logo

Уран оказался властелином горячих "темных" колец, заявляют астрономы

Уран оказался властелином горячих "темных" колец, заявляют астрономы

Кольца Урана оказались крайне необычными по составу и облику – они сложены из очень темных, "горячих" и достаточно крупных фрагментов водяного льда и других замороженных летучих веществ. Об этом свидетельствуют их инфракрасные снимки, опубликованные в Astronomical Journal.

"Эти фотографии стали для нас большим достижением, учитывая то, какие инструменты были в нашем распоряжении. Я просто пытался увидеть планету с максимальным качеством, и на первых же снимках я увидел кольца. Это было просто потрясающе", — рассказывает Эдвард Мольтер (Edward Molter) из университета Калифорнии в Беркли (США).

Седьмая планета Солнечной системы была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога неба Урана. Ее ось вращения наклонена к плоскости орбиты на 97,8 градуса, из-за чего большую часть года у ее полюсов царит либо полярный день, либо полярная ночь. Ни одна другая планета не вращается подобным образом.

На этом странности Урана не заканчиваются — его магнитные и географические полюса сдвинуты относительно друг друга на 60 градусов, причем они меняются местами каждый земной день. Вдобавок, температура ядра и недр Урана оказалась неожиданно низкой, и они почти не выбрасывает тепла в окружающий космос, что не характерно для четырех других газовых гигантов.

Все эти странности, как сейчас предполагают планетологи, связаны с тем, что в его недрах существует океан из очень густого рассола, а также с тем, что новорожденный Уран столкнулся с другими зародышами планет в первые мгновения своего существования. Это развернуло его часть протопланетного диска и привело к формированию причудливой системы лун, чьи орбиты повернуты в "неправильную" сторону.

Ученые давно пытаются разгадать загадки космического "бога неба", однако пока многие из них остаются тайной для нас из-за того, что Уран, в отличие от Юпитера и Сатурна, изучал лишь один космический аппарат, "Вояджер-2". Этот зонд пролетел мимо него в 1986 году, получил первые детальные фотографии его колец и открыл две новых полосы из газа и пыли, которые оставались невидимыми для наблюдателей на Земле.

В последующие годы астрономы неоднократно пытались изучить их структуру и раскрыть историю рождения, используя как мощные наземные обсерватории, так и орбитальный телескоп "Хаббл". Эти наблюдения помогли им открыть еще два кольца, однако их точный состав, температура и свойства оставались неизвестными для планетологов.

Как это часто бывает, Мольтер и его коллеги совершенно случайно получили первые подробные данные по структуре колец Урана, их составу, массе, плотности и другим свойствам, экспериментируя с микроволновым телескопом ALMA и его оптическим "кузеном" VLT.

© Фото : Edward M. Molter and Imke de Pater, UC BerkeleyПервые ИК-фотографии колец Урана, полученные с Земли

Первая фотография колец Урана, полученные с Земли© Фото : Edward M. Molter and Imke de Pater, UC BerkeleyПервые ИК-фотографии колец Урана, полученные с Земли

Объединяя снимки, полученные этими обсерваториями, ученые пытались повысить четкость фотографий Урана. Вместо этого они неожиданно увидели очень четкие изображения крупнейших колец "бога неба", что позволило планетологам детально проанализировать их свойства.

"Кольца Урана очень сильно отличаются от того, как выглядят аналогичные структуры на орбите Сатурна. И в оптическом, и в инфракрасном диапазоне они заметно темнее – они имеют почти угольно-черный окрас. Вдобавок, они заметно уже – самое широкое из них протянулось всего на 20-100 километров, что в тысячи раз меньше, чем у колец Сатурна", — продолжает Мольтер.

Помимо этого, ученые смогли точно измерить температуру колец и размеры частиц в нем. Они оказались достаточно теплыми – их частицы нагреты до примерно 77 градусов Кельвина, что почти в полтора раза выше, чем температура верхних слоев атмосферы Урана.

Планетологи связывают это с двумя вещами – медленным характером вращения колец и тем, что они состоят из крупных частиц, чьи размеры превышают сантиметр. В этом отношении Уран еще раз оказался "белой вороной" по сравнению с другими газовыми гигантами, чьи кольца состоят в основном из пыли и мелких льдинок.

Пока, как отмечает Мольтер, эти изображения не позволяют понять, сформировались ли эти кольца недавно, как предполагают многие астрономы, или же они родились 4,5 миллиарда лет назад вместе с Ураном и его спутниками. Новые, более детальные снимки с ALMA помогут ученым рассмотреть отдельные кольца и приблизиться к получению ответа на этот вопрос.

Похожие новости
Последние новости
Back to top