Uran 'prsteny překvapivě jasné v' teplo 'obrázky

Tady je složený tepelný obraz ukazující Uranovu atmosféru a prsteny. Tato pozorování označila první měření „tepla“ prstenů, které jsou ve skutečnosti extrémně chladné. Obrázek přes UC Berkeley / Edward Molter / Imke de Pater.

Saturn je samozřejmě známý svými majestátními prsteny, ale Jupiter, Uran a Neptun mají také prstencové systémy. Všechny tyto prstencové systémy jsou mnohem méně masivní a slabší než Saturnovy a pro jejich dobré vidění potřebujete velmi výkonný dalekohled nebo kosmickou loď. Ale nyní astronomové pořídili některé nové termální snímky Uranových prstenců na zemi, kde vypadají překvapivě jasně. Poprvé byli vědci také schopni měřit teplotu prstenů: velmi chladno 320 stupňů pod nulou Fahrenheita (-195 ° C).

Výsledky recenzovaných partnerů zveřejnil tento týden v The Astronomical Journal Imke de Pater na UC Berkeley a Michael Roman a Leigh Fletcher z University of Leicester ve Velké Británii.

Uranův prstencový systém, jak jej viděli v roce 2019 dalekohledy ALMA a VLT. Samotná planeta je maskovaná, protože je mnohem jasnější než prsteny. Uranovy prsteny jsou obvykle tak slabé, že je nelze vidět dalekohledem. Byly objeveny až v roce 1977, kdy je viděli astronomové procházet před hvězdou, blokující její světlo. Obrázek přes Edward Molter / Imke de Pater / Michael Roman / Leigh Fletcher, 2019.

Nové snímky zachytily dva různé dalekohledy - Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) a Very Large Telescope (VLT), oba v severním Chile. Zjistili, že nejjasnější a nejhustší kruh Uranu - epsilonův kruh - je na rozdíl od jiných známých kruhů ve sluneční soustavě. Data ukazují, jak se liší od složení Saturnových prstenů, pouze s většími částicemi, podle de Pater:

Hlavně ledové prstence Saturn jsou široké, jasné a mají řadu velikostí částic, od prachu o velikosti mikronů v nejvnitřnějším prstenci D až po desítky metrů v hlavních prstencích. Malý konec chybí v hlavních prstencích Uranu; nejjasnější prsten, epsilon, se skládá z golfových míčků a větších skal.

Voyager 2 získal tento obrázek epsilonového kruhu Uranu s vysokým rozlišením 23. ledna 1986 ze vzdálenosti 1, 12 milionu kilometrů (690 000 mil). Obrázek přes NASA JPL. Přečtěte si více o kruhu epsilon.

Uranovy prsteny se také výrazně liší od prstenů Jupitera nebo Neptuna. Částice v Jupiterových prstenech jsou velmi malé mikronové prachy, velikosti pouze tisícin milimetru, zatímco Neptunovy prsteny jsou většinou prachové částice. Uran však má také široké vrstvy prachu mezi hlavními kroužky složenými z větších částic. Jak poznamenal postgraduální student Edward Molter:

Už víme, že epsilon prsten je trochu divný, protože nevidíme menší věci. Něco vymetalo menší věci, nebo to všechno blýsklo dohromady. Prostě to nevíme. Jedná se o krok k pochopení jejich složení a toho, zda všechny prsteny pocházejí ze stejného zdrojového materiálu, nebo se liší pro každý prsten.

Tento blízký infračervený snímek Uranových prstenů byl pořízen dalekohledem Keck na Havaji v červenci 2004. Na rozdíl od ostatních obrázků na této stránce - což jsou tepelné obrazy ukazující teplo vyzařující - tento ukazuje sluneční světlo odražené od prstenů. Obrázek přes UC Berkeley / Imke de Pater / Seran Gibbard / Heidi Hammel, 2006.

Jak jinak jsou Uranovy prsteny jedinečné? Jsou velmi tmavé a úzké, jak Molter vysvětlil:

Kroužky Uranu jsou kompozičně odlišné od hlavního prstence Saturna, v tom smyslu, že v optickém a infračerveném záření je albedo mnohem nižší: jsou opravdu temné, jako uhlí. Oni jsou také velmi úzcí ve srovnání s prsteny Saturn. Nejširší, epsilonský prsten, se pohybuje od 20 do 100 kilometrů na šířku [12 až 125 mil], zatímco saturn jsou široké stovky nebo desítky tisíc kilometrů.

Dodal, že byl překvapen, když jeho vybavení ukázalo Uranovy prsteny. Kruhy nakonec nebyly známy až do roku 1977, a pak je astronomové ve skutečnosti neviděli ze Země; odvodili svou přítomnost pouze tehdy, když prsteny procházely před hvězdou a blokovaly jeho světlo. Molter komentoval:

Je skvělé, že to můžeme udělat is nástroji, které máme [nyní]. Jen jsem se snažil představit si planetu co nejlépe a viděl jsem prsteny. Bylo to úžasné.

Celkově vzato byly nové výsledky pozorování ALMA a VLT pro vědce překvapivé; neočekávali, že prsteny budou vypadat tak jasně jako oni. Místo toho používali dalekohledy k měření teploty Uranovy atmosféry a jasné kruhy byly bonusem. Jak poznamenal Fletcher:

Když jsme poprvé snížili data, byli jsme překvapeni, když jsme viděli, jak prsteny vyskočily jasně.

Nejbližší pohled, jaký máme dosud Uranových prstenů, jak viděl Voyager 2 24. ledna 1986. Obrázek přes NASA.

Další pohled na prsteny z Voyager 2. Obrázek přes NASA / Wikipedia.

Uran má 13 známých prstenů a mezi nimi pásy menších částic prachu. To, proč samotné prsteny mají pouze větší částice, není dosud známo, ale je zajímavé vidět variace prstenců mezi různými planetami. Kosmická sonda NASA Voyager 2 poprvé vyfotografovala Uranovy prsteny zblízka v roce 1986 a také zjistila, že hlavní prstence v nich měly malé až žádné menší částice. Bohužel však nebyl vybaven k měření jejich teploty.

Dokud nebude do Uranu nakonec vyslána další mise, vědci se budou muset při dalším studiu ledového obra a jeho prstenů a měsíců většinou spoléhat na pozorování ze Země. Ale před tím se nadcházející James Webb Space Telescope (JWST) bude moci podrobněji podívat na kroužky, včetně spektroskopické analýzy. Nemusí být tak velkolepé jako Saturnovy, ale v těchto nejnovějších obrazech září jasněji než kdykoli předtím.

Sečteno a podtrženo: Nové termální snímky Uranových prstenů z dalekohledů ALMA a VLT ukazují, že září jasněji než kdykoli předtím.

Zdroj: Tepelné emise z Uranského prstencového systému

Via Berkeley News