Обнаруженные только в 1977 году, кольца Урана остаются практически недоступными для наблюдений. Однако на последних тепловых фотографиях планеты, сделанных двумя огромными телескопами в Чили, их на удивление хорошо видно.
Тепловое свечение колец Урана было замечено астрономами только потому, что они отражают некоторый свет в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Недавние фотографии, сделанные с помощью сети ALMA и телескопа VLT, позволили исследователям впервые измерить температуру колец Урана: она оказалась довольно высокой - 77K, или 77 градусов выше абсолютного нуля.
Наблюдения также подтверждают, что самое яркое и плотное кольцо Урана, так называемое кольцо ε (эпсилон), отличается от других известных колец в Солнечной системе, особенно от впечатляющей и красивой кольцевой системы вокруг Сатурна.
«В основном ледяные кольца Сатурна огромные, яркие и состоят из частиц разных размеров, от пыли, измеряемой в микронах в кольце D, до глыб диаметром в десятки метров в главных кольцах», - говорит Имке де Патер, профессор астрономии в Калифорнийском университете в Беркли. "Эти мельчайшие частицы не находятся в главных кольцах Урана; самое яркое кольцо ε (эпсилон) состоит из камней размером с мячик для гольфа и больше".
Для сравнения, кольца Юпитера содержат в основном мелкие частицы с размерами, измеряемыми в микронах (микрон - одна тысячная миллиметра). Кольца Нептуна состоят в основном из пыли, и даже Уран имеет обширные пылевые структуры между узкими основными кольцами.
«Мы уже знаем, что кольцо ε (эпсилон) немного необычное, потому что мы не видим в нем мельчайших частиц», - говорит аспирант Эдвард Молтер. «Нечто извергло из него эти более мелкие частицы, но мы не знаем, что».
Кольца могут состоять из древних планетоидов, захваченных гравитацией планеты, остатков лун, которые столкнулись друг с другом и были уничтожены, остатков лун, разорванных при слишком большом приближении к Урану, или фрагментов, оставшихся от процесса формирования планеты 4,5 миллиарда лет назад.
Последние данные были опубликованы на этой неделе в The Astronomical Journal. Де Патер и Мольтер проводят наблюдения в обсерватории ALMA, а Майкл Роман и Лей Флетчер из Лестерского университета проводили наблюдения на VLT.
«Кольца Урана отличаются от основных колец Сатурна в том смысле, что в оптическом и инфракрасном диапазонах их альбедо намного ниже: они действительно очень темные, как каменный уголь», - говорит Молтер. «Более того, эти кольца очень узкие по сравнению с кольцами Сатурна. Самое широкое кольцо ε (эпсилон), имеет диаметр от 20 до 100 километров, а кольца Сатурна простираются до десятков тысяч километров.
Отсутствие мелких частиц пыли в главных кольцах Урана впервые было замечено в 1986 году, когда космический корабль Voyager 2 пролетел рядом с планетой и сфотографировал кольца. Зонд, однако, не имел возможности измерять температуру колец.
Пока что астрономы насчитали 13 колец вокруг планеты.
«Это действительно удивительно, что нам удалось сделать это с доступными инструментами" - отмечают исследователи.
Наблюдения с использованием VLT и ALMA в дальнейшем запланированы для изучения структуры и температуры атмосферы Урана.
Источник: phys.org
