Uczeni rozwiązali zagadkę niebieskiego pierścienia Urana
Poznaliśmy pełne spektrum odbicia dwóch najbardziej zewnętrznych pierścieni Urana, μ i ν. Badania przeprowadzone za pomocą W. M. Keck Observatory oraz Teleskopów Kosmicznych Hubble'a i Webba, dały nam wgląd w szczegółowy skład obu pierścieni. Μ i ν są szczególnie interesujące, gdyż to dwa najbardziej zewnętrzne z 13 pierścieni Urana i są wyjątkowo szerokie.
Analizując światło z tych pierścieni możemy śledzić zarówno rozmiar tworzących je cząstek, jak i ich skład. To z kolei pozwala poznać nam ich pochodzenie, co zwiększa naszą wiedzę o powstawaniu i ewolucji Urana oraz podobnych mu planet, mówi profesor Imke de Pater z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.
Obecnie znamy 13 pierścieni Urana. Dwa najbardziej zewnętrzne zostały odkryte przez Teleskop Hubble'a w XXI wieku.
Już wcześniejsze obserwacje wykazały, że μ ma kolor niebieski, co wskazuje, że składa się z niezwykle małych cząstek, pierścień ν jest czerwonawo-niebieski, bardziej typowy. Tajemnicą było, dlaczego oba pierścienie tak się od siebie różnią.
Autorzy najnowszych badań zauważyli w obu pierścieniach silną absorpcję światła w pobliżu fali o długości 3 mikrometrów. Jednak symulacje pokazały, że sygnatury pierścienia μ odpowiadają sygnaturom lodu, a ν jest zbudowany z materiału skalistego i zawiera 10-15 procent związków organicznych obecnych w zewnętrznych obszarach Układu Słonecznego.
W środku μ znajduje się niewielki, 12-kilometrowy księżyc Mab. Wydaje się, że pierścień jest zbudowany z materiału, który został wyrzucony z księżyca w wyniku uderzeń mikrometeorytów. To zaś potwierdza, że Mab złożony jest głównie z lodu.
Pierścień nie zawiera żadnych księżyców. Znajduje się między księżycami Rosalind i Portia. Naukowcy uważają, że pierścień ten powstał w wyniku zderzeń mikrometeorytów z materiałem krążącym pomiędzy tymi księżycami. Zagadką jest, dlaczego obiekty, z których powstały oba pierścienie, mają tak różny skład, mówi de Peter.
Pierścienie Urana, w przeciwieństwie do pierścieni Saturna, są wąskie i słabo widoczne. Pierwsze zostały odkryte dopiero w 1977 roku.
Gdy odkryto μ i ν zauważono, że różnią się one kolorem, co wskazywało na różnice w budowie i rozmiarze tworzących je cząstek. Szczególnie interesujący jest niebieski pierścień μ. W Układzie Słonecznym znamy jeszcze tylko jeden niebieski pierścień – E Saturna. Został on utworzony w wyniku działania gejzerów na księżycu Enceladus, który krąży w pierścieniu E. Jednak księżyc Mab jest zbyt mały, by mogła na nim mieć miejsce aktywność wulkaniczna.
Okazja do bardziej szczegółowych badań przydarzyła się w 2007 roku, gdy Ziemia przecięła płaszczyznę pierścieni Urana, a pierścienie stały się znacznie jaśniejsze. Korzystając z instrumentu NIRC2 na teleskopie Keck II, zespół Imke de Pater uzyskał rzadkie obserwacje pierścienia μ w bliskiej podczerwieni, dostarczając jednych z pierwszych szczegółowych obrazów tej struktury w tych długościach fal. Kolejne analizy i połączenie ich z obserwacjami Teleskopu Webba pozwoliły na odsłonięcie kolejnych tajemnic niezwykłych pierścieni.
Otwarte pozostaje pytanie, dlaczego Mab jest tak różny od pozostałych skalistych księżyców. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości zostanie zorganizowana misja do Urana, która pozwoli wyjaśnić tę kwestię. Tymczasem badania będą prowadzone za pomocą teleskopów naziemnych i kosmicznych. Widzimy pewne wskazówki, że pierścień m zmienia jasność w czasie. Ale wciąż nie wiemy, co powoduje te zmiany, dodaje profesor Matt Hedman, współautor badań z University of Idaho.
Po szczegółowe wyniki badań zapraszamy na łamy Journal of Geophysical Research.
Komentarze (0)