Головна / Всесвіт / Астрономи побачили тепле світіння кілець Урану

Астрономи побачили тепле світіння кілець Урану

Кільця Урану можна побачити тільки за допомогою найбільших телескопів, вони навіть не були виявлені до 1977 року, але вони дивно яскраві на нових теплових зображеннях планети, зроблених ALMA.

Теплове випромінювання дає астрономам інший погляд на кільця, які були видні тільки через відбиття невеликої кількості світла у видимому або оптичному діапазоні і в ближній інфрачервоній області. Нові знімки, зроблені за допомогою Атакамської великої (антенної) решітки міліметрового діапазону (ALMA) і Дуже великого телескопа (VLT), дозволили вченим вперше виміряти температуру кілець: прохолодні 77 Кельвін або 77 градусів вище абсолютного нуля. Температура кипіння рідкого азоту еквівалентна 320 градусів нижче нуля за Фаренгейтом.

Спостереження також підтверджують, що найяскравіше і щільне кільце Урану — епсилон, відрізняється від інших відомих кільцевих систем в Сонячній системі, зокрема, від дивовижно гарних кілець Сатурна.

Астрономы увидели теплое свечение колец Урана

«В основному крижані кільця Сатурна широкі, яскраві, розміром від мікронного пилу в самому внутрішньому D-кільці до десятків метрів у головних кільцях», — говорить Імке де Патер, професор астрономії Університету Берклі в Каліфорнії. «Маленькі кільця відсутні в головних кільцях Урану. Найбільш яскраве кільце, epsilon, складається з каміння розміром з м’яч для гольфу і більш великих каменів».

Для порівняння, кільця Юпітера містять в основному дрібні частинки мікронного розміру (мікрон — тисячна частина міліметра). Кільця Нептуна також в основному з пилу, і навіть в Урана є широкі верстви пилу між вузькими головними кільцями.

Кільця можуть складатися з колишніх астероїдів, захоплених гравітацією планети, залишками місяців, які врізалися один в одного і розбилися, або розірваних на частини, коли вони підійшли занадто близько до Урану, або уламки, що залишилися з часів утворення 4,5 мільярда років тому.

Нові дані були опубліковані на цьому тижні в Astronomical Journal. Де Патер і Мольтер керували спостереженнями ALMA, а Майкл Роман і Чи Флетчер з Університету Лестера вели спостереження VLT.

«Кільця Урану композиційно відрізняються від основного кільця Сатурна тим, що в оптичному і інфрачервоному діапазонах альбедо набагато нижче: вони дійсно темні, як вугілля», — сказав Молтер. «Вони також надзвичайно вузькі у порівнянні з кільцями Сатурна. Найширше, кільце епсилон, завширшки від 20 до 100 кілометрів».

Відсутність пилу в головних кільцях Урану було вперше відзначено, коли Voyager 2 пролетів над планетою в 1986 році і сфотографував їх. Але космічний корабель не зміг виміряти температуру кілець.

На сьогодні астрономи нарахували в цілому 13 кілець навколо планети з кількома смугами пилу між кільцями. Кільця відрізняються від кілець Сатурна.

Спостереження як VLT, так і ALMA були розроблені для вивчення температурної структури атмосфери Урану, при цьому VLT досліджував більш короткі хвилі, ніж ALMA.

Це відкриває захопливу можливість для майбутнього космічного телескопа Джеймса Вебба, який зможе забезпечити значні поліпшення спектроскопічних обмежень на уранових кільцях в найближче десятиліття.