Уранови прстенови су изненађујуће светли у топлотним емисијама

Pin
Send
Share
Send

Током касних седамдесетих научници су направили прилично занимљиво откриће о гасним гигантима Сунчевог система. Захваљујући непрекидним опажањима користећи побољшану оптику, откривено је да гасни дивови попут Урана - и не само Сатурна - имају прстенасте системе о њима. Главна разлика је у томе што ови прстенасти системи нису лако видљиви из даљине користећи конвенционалну оптику и захтевају им се изузетни тачно време да се светлост одбија од њих.

Други начин да их проучите је посматрање њихове планете у инфрацрвеним или радио таласним дужинама. То је недавно показао тим астронома који је вршио посматрање Урана користећи Атацама велики милиметар / субмилиметарски низ (АЛМА) и веома велики телескоп (ВЛТ). Осим добивања очитавања температуре из прстенова, потврдили су оно што многи научници сумњају у њих већ неко време.

Студија која описује њихова открића, „Топлотне емисије из Уранског прстенастог система“, недавно се појавила у Тхе Астрономицал Јоурнал. Студијски тим сачињавали су Едвард Молтер и Имке де Патер са Универзитета у Калифорнији, Беркелеи (који је вршио запажања АЛМА), док су Мицхаел Роман и Леигх Флетцхер (са Универзитета у Леицестеру) вршили запажања ВЛТ-а.

Док је Виллиам Херсцхел описао виђење могућег прстена око Урана још 1789. године, Уранове прстенове коначно није открио тим који је користио НАСА-ин опсерваториј у ваздуху Куипер. Ова запажања су потврдила постојање четири прстена, док је још шест откривено убрзо након тога. Када Воиагер 2 прошао је Уран 1986. године, добио је прве директне слике прстенова и открио их је једанаести.

Од тада се укупан број уочених прстенова попео на тринаест. Поред тога, запажања од стране Хуббле свемирски телескоп и опсерваториј Кецк потврдили су постојање два раније непозната прстена који орбитирају на Урану на много већој удаљености, који су плаве и црвене боје. Ово указује да ови „спољни прстенови“ имају другачији састав од унутрашњих прстенова (који су сиви).

Упркос овим открићима, детаљно разумевање Уранових прстенова (укључујући величину и дистрибуцију његових честица) до данас је слабо ограничено. Отуда је тим дошао заједно анализирати структура прстена користећи радио снимање у милиметарском распону од АЛМА и средње инфрацрвених података са ВЛТ спектрометра и Имагера за инструмент са средњом инфрацрвеном везом (ВИСИР).

Ови комбиновани подаци откривају да Уранусов систем има температуру од само 77 К (-196 ° Ц; -320 ° Ф). Опажања су такође потврдила да се Уранусов најсјајнији и најгушћи прстен (Епсилон прстен) разликује од осталих познатих прстенастих система у нашем Сунчевом систему. Као што је у интервјуу за Беркелеи Невс објаснио Имке де Патер, професор астрономије у Берлину:

„Сатурнови углавном ледени прстенови су широки, светли и имају распон величина честица, од прашине величине микрона у унутрашњости Д прстен, на десетине метара величине у главним прстеновима. Мали крај недостаје у главним прстеновима Урана; најсјајнији прстен, епсилон, састављен је од стена величине голфа и већих стена. "

Ово поставља Уранусов Епсилон прстен осим Сатурнових прстенова, који су сачињени од воденог леда и прашине у количинама прага који варирају од микрометра до метра. Такође се не слаже са Јупитеровим прстенима, који садрже углавном ситне честице величине микрона и Нептунове прстенове који су углавном прашина. Чак и Уранови главни прстенови такође имају широке листове прашине између себе.

Познавање састава и дистрибуције материје у овим системима прстенова је важно астрономи, будући да су могли да се створе на било који начин. Они укључују некадашње астероиде које је заробила гравитација планете, остатке луна који су се сударили у орбити или остатке остатака од формирања Сунчевог система (пре око 4,6 милијарди година). Саид Молтер, дипломски студент са УЦ Беркелеи:

„Већ знамо да је прстен од епсилона мало чудан, јер не видимо мање ствари. Нешто је изметало мање ствари или је све заједно блистало. Само не знамо. Ово је корак ка разумевању њиховог састава и да ли су сви прстенови изведени од истог изворног материјала или су различити за сваки прстен.

„Уранови прстенови композицијски се разликују од Сатурновог главног прстена, у смислу да је у оптичком и инфрацрвеном албеду много нижи: они су заиста тамни попут угљена. Такође су изузетно уски у поређењу са Сатурновим прстенима. Најшири, епсилонски прстен, варира од 20 до 100 километара, док је Сатурн широк 100 или десетине хиљада километара. “

Овај недостатак честица величине прашине први пут је примећен када Воиагер 2 свемирска сонда је летела планетом 1986. године, али свемирска летелица није била у стању да измери температуру прстенова у то време. Међутим, и опажања ВЛТ и АЛМА дизајнирана су (делимично) да могу да истраже температурну структуру Уранове атмосфере.

Занимљиво је да је то управо оно што је тада покушавао да уради тим студија. Али када су смањили податке, приметили су нешто још импресивније: Уранови прстенови светлуцали су им снажно. „Супер је што то можемо чак и помоћу инструмената које имамо“, рекао је Молтер. „Само сам покушавао да замислим планету најбоље што сам могао и видео сам прстенове. Било је невероватно."

Резултати ове студије су посебно узбудљиви када узмете у обзир да ће телескопи нове генерације који ће у наредне године кренути у свемир (попут свемирског телескопа Јамес Вебб) моћи да виде прстенове са још већом прецизношћу и осетљивошћу. Ова запажања ће астрономима омогућити да поставе знатно побољшана спектроскопска ограничења на Уранов систем прстенова, а вероватно и остале гасоносне дивове.

Pin
Send
Share
Send