Nowo odkryta para słabych zakurzonych pierścieni Urana. Źródło zdjęcia: NASA Kliknij, aby powiększyć
Kosmiczny Teleskop Hubble'a NASA sfotografował nową parę pierścieni wokół Urana i dwa nowe, małe księżyce krążące wokół planety.
Największy pierścień ma dwa razy większą średnicę niż znane wcześniej planety. Pierścienie są tak daleko od planety, że nazywane są „drugim układem pierścieni” Urana. Jeden z nowych księżyców dzieli swoją orbitę z jednym z pierścieni. Analiza danych Hubble'a ujawnia również, że orbity rodziny księżyców wewnętrznych Urana zmieniły się znacząco w ciągu ostatniej dekady.
„Wykrywanie tych nowych współdziałających pierścieni i księżyców pomoże nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób powstają i utrzymują się systemy planetarne, co ma kluczowe znaczenie dla celów eksploracji naukowej NASA”, powiedział dr Jennifer Wiseman, programista Hubble w centrali NASA.
Ponieważ oczekuje się, że pył uranowy na orbicie zostanie zubożony w spirali, pierścienie planety muszą być stale uzupełniane świeżym materiałem. „Nowe odkrycia pokazują, że Uran ma młodzieńczy i dynamiczny system pierścieni i księżyców”, powiedział Mark Showalter z SETI Institute, Mountainview, Kalifornia.
Showalter i Jack Lissauer z NASA Ames Research Center, Moffet Field, Kalifornia, proponują, aby najbardziej zewnętrzny pierścień został uzupełniony nowo odkrytym księżycem o szerokości 12 mil, o nazwie Mab, który po raz pierwszy zaobserwowali za pomocą Hubble'a w 2003 roku.
Meteoroid nieustannie wydmuchuje pył z powierzchni Mab. Pył rozprzestrzenia się następnie w pierścień wokół Urana. Pierścień Maba otrzymuje świeży wlew kurzu po każdym uderzeniu. Natura utrzymuje pierścień dostarczany z nowym pyłem, podczas gdy starszy pył spiralnie odpływa lub uderza w księżyc.
Showalter i Lissauer mierzyli wiele zmian na orbitach księżyców wewnętrznych Urana od 1994 roku. Ruchy Księżyca wywodziły się z wcześniejszych obserwacji Hubble'a i Voyagera. „To wydaje się być przypadkowym lub chaotycznym procesem, w którym zachodzi ciągła wymiana energii i pędu kątowego między księżycami” - powiedział Lissauer. Jego obliczenia przewidują, że księżyce zaczną zderzać się tak często, jak co kilka milionów lat, co jest niezwykle krótkie w porównaniu z 4,5-miliardowym wiekiem układu urańskiego.
Showalter i Lissauer uważają, że odkrycie drugiego pierścienia, który krąży bliżej planety niż pierścienia zewnętrznego, dostarcza dalszych dowodów na to, że kolizje wpływają na ewolucję systemu. Ten drugi pierścień nie ma widocznego korpusu, aby ponownie dostarczyć mu kurz. Pierścień może być charakterystycznym znakiem niewidocznego pasa ciał o rozmiarach od kilku stóp do kilku mil. Showalter sugeruje, że wcześniejsze uderzenie w jeden z księżyców Urana mogło spowodować powstanie obserwowanego pierścienia gruzu.
Hubble odkrył pierścienie w sierpniu 2004 r. Podczas serii 80 czterominutowych ekspozycji Urana. Zespół rozpoznał później słabe nowe pierścienie na 24 podobnych zdjęciach wykonanych rok wcześniej. Zdjęcia z września 2005 roku jeszcze wyraźniej pokazują pierścienie.
Showalter znalazł także pierścienie na archiwalnych zdjęciach wykonanych podczas przelotu Urana przez Voyagera 2 w 1986 r. Pierwsze dziewięć pierścieni Urana odkryto w 1977 r. Podczas obserwacji atmosfery planety. Podczas spotkań Voyager odkryto dwa inne pierścienie wewnętrzne i 10 księżyców. Jednak nikt nie zauważył zewnętrznych pierścieni, ponieważ są one bardzo słabe i znacznie dalej od planety, niż się spodziewano. Showalter był w stanie je znaleźć dzięki dokładnej analizie prawie 100 zdjęć Voyager.
Ponieważ nowe pierścienie są prawie przezroczyste, łatwiej będzie je zobaczyć, gdy przechylą się do krawędzi. Nowe pierścienie będą zwiększać jasność każdego roku, gdy Uran zbliża się do równonocy, gdy słońce świeci bezpośrednio nad równikiem planety. Kiedy stanie się to w 2007 r., Wszystkie pierścienie zostaną przechylone krawędziowo w kierunku Ziemi i łatwiej będzie je badać. Te dane badawcze pojawią się w nadchodzącym numerze czasopisma Science.
Kosmiczny Teleskop Hubble'a to projekt współpracy międzynarodowej między NASA i Europejską Agencją Kosmiczną. Instytut Nauki Teleskop Kosmiczny w Baltimore prowadzi operacje naukowe Hubble'a. Instytut jest prowadzony dla NASA przez Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., Waszyngton.
Oryginalne źródło: NASA News Release
