Pierścienie Urana świecą jasno, ale stanowią zagadkę dla astronomów

Złożony obraz atmosfery i pierścieni Urana w zakresie fal radiowych, wykonany za pomocą układu ALMA w grudniu 2017 r.Zdjęcie Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley autorstwa Edwarda Moltera i Imke de Pater

Nowe zdjęcia ukazują pierścienie wokół Urana, prawie niewidoczne dla większości teleskopów, świecące jasno, gdy odbijają światło w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni. Ale wiąże się z nimi dziwna zagadka – dlaczego nie zawierają żadnych małych cząstek wielkości pyłu.

Pierścienie Urana różnią się od najsłynniejszych pierścieni naszego Układu Słonecznego, tych obserwowanych w okolicy Saturn, które są duże i lodowe. „Głównie lodowe pierścienie Saturna są szerokie, jasne i mają cząstki o różnej wielkości, od pyłu wielkości mikrona w najgłębszym miejscu D, do kilkudziesięciu metrów w głównych pierścieniach” – wyjaśnił Imke de Pater, profesor astronomii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, w swoim artykule oświadczenie. „W głównych pierścieniach Urana brakuje małego końca; najjaśniejszy pierścień, epsilon, składa się z kamieni wielkości piłki golfowej i większych”.

Polecane filmy

Naukowcy wciąż próbują zrozumieć zwłaszcza pierścień epsilon wokół Urana. „Wiemy już, że pierścień epsilon jest trochę dziwny, ponieważ nie widzimy mniejszych rzeczy” – stwierdził w tym samym oświadczeniu student Edward Molter. „Coś wymiata mniejsze rzeczy lub wszystko się zlewa. Po prostu nie wiemy. To krok w kierunku zrozumienia ich składu i tego, czy wszystkie pierścienie pochodzą z tego samego materiału źródłowego, czy też są różne dla każdego pierścienia”.

Powiązany

  • Dlaczego gwiazda Betelgeza przygasła do zaledwie 36% swojej normalnej jasności
  • Astronomowie odkrywają kosmicznego Yeti: masywną galaktykę z wczesnego Wszechświata
  • Gazy wokół czarnych dziur tworzą dynamiczne fontanny, a nie sztywne pączki

Obrazy przedstawiające emisję cieplną pierścieni wykonano przy użyciu matrycy Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Bardzo Duży Teleskop (VLT), co pozwoliło naukowcom zmierzyć temperaturę pierścieni na potrzeby pierwszy raz. Stwierdzono, że mają temperaturę 77 Kelvinów (-320 F).

Zdjęcie pokazuje ciemne pasma w atmosferze Urana, które wskazują na obecność cząsteczek pochłaniających fale radiowe, takich jak gazowy siarkowodór. Jasnożółta kropka po prawej stronie planety to północna plama polarna, zawierająca niewiele takich absorbujących cząsteczek. Plama polarna pojawia się po prawej stronie zdjęcia, ponieważ jest to Uran przechylony prawie całkowicie Po jego stronie.

Obrazy układu pierścieni Urana wykonane przy różnych długościach fal przez teleskopy ALMA i VLT. Sama planeta jest zamaskowana, ponieważ jest bardzo jasna w porównaniu do pierścieni.Zdjęcia: Edward Molter, Imke de Pater, Michael Roman i Leigh Fletcher, 2019

Aby stworzyć złożony obraz, układ pierścieni sfotografowano przy różnych długościach fal od 3 mm do 19 µm (tzw. um oznacza mikrometry, które stanowią jedną milionową metra). Pokazało to, że pierścienie Urana są wąskie i pozbawione cząstek wielkości pyłu – zamiast tego pierścienie składają się ze skał wielkości centymetrów, z pasmami pyłu pomiędzy pierścieniami. Do tej pory naliczono łącznie 13 pierścieni.

Artykuł można obejrzeć w archiwum przed publikacją arXiv.

Zalecenia redaktorów

  • Setki wulkanów wyrzucają siarkę do atmosfery księżyca Jowisza Io
  • Gwiezdna walka na śmierć i życie rzuca światło na niezwykły cykl życia gwiazd
  • Supermasywna czarna dziura Drogi Mlecznej jest owinięta rozległym płaszczem chłodnego gazu

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.