Ученые провели наблюдения за внешними кольцами Урана, которые рассказали о том, что они еще более таинственны, чем считалось до этого. Кроме того, некоторые их свойства указывают на процессы, которые происходят в системе спутников ледяного гиганта, сообщает Space.com.
Наблюдения показали, что источником частиц, из которых состоят кольца, являются небольшие, загадочные спутники с удивительно разной природой. Кроме того, вероятно, существуют еще неоткрытые спутники, которые можно добавить к 29 уже известным лунам Урана.
Кольца Урана не похожи на яркую, сложную структуру знаменитых колец Сатурна. Их открыли только в 1977 году. Тогда ученые заметили, что они блокируют свет Солнца, когда планета проходила перед звездой.
Первые изображения колец Урана получил «Вояджер-2» в 1986 году. С тех пор телескоп «Хаббл» и десятиметровые телескопы обсерватории им. У. М. Кека на Мауна-Кеа на Гавайях обнаружили еще несколько слабых колец вокруг ледяного гиганта, доведя их общее число до 13. Кольца названы буквами греческого алфавита, а два последних, самых внешних кольца, названные μ и ν, открыли только в период наблюдений с 2003 по 2005 группой исследователей под руководством Марка Шоуолтера из Института SETI.
Кольца μ и ν самые загадочные. Так, первые наблюдения показали, что у кольца μ более синий, а у кольца ν - более красный оттенок. Цвета указывают на их состав. Синий цвет указывает на очень мелкие частицы, а красный — на пыль. Вероятно, у этих колец разное происхождение, но ученые не знают, какое.
В ходе нового исследования ученые добавили наблюдения «Джеймса Уэбба» к наблюдениям «Хаббла» и Кека. В результате они смогли получить полный спектр отражения колец, который показывает, как они отражают солнечный свет. Это подтвердило первоначальные наблюдения цветов колец и рассказало об их происхождении.
Спутники Урана названы в честь персонажей пьес Уильяма Шекспира и стихотворения Александра Поупа, эту традицию начал Джон Гершель. Пять крупных спутников — Миранда, Оберон, Титания, Умбриэль и Ариэль — вращаются вокруг Урана на большем расстоянии, но 14 малых спутников находятся гораздо ближе. И именно между ними находятся кольца μ и ν.
Спектр отражения показывает, что кольцо μ состоит из частиц водяного льда. Единственным другим голубым кольцом в Солнечной системе является кольцо Е Сатурна. Оно образовалось в результате криовулканизма на спутнике планеты Энцеладе, который выбрасывает в космос водяные гейзеры. Ледяные частицы в кольце μ даже удалось отследить до их источника: неправильной, 12-километровой луны под названием Маб, которую открыли в 2003 году. Однако большинство других внутренних лун, как правило, более пыльные и каменистые.
Кольцо ν более загрязнено: оно на 10-15% состоит из богатых углеродом органических соединений, типичных для холодных районов внешней Солнечной системы. Вероятно, кольцо образуется из пыли, выброшенной с неоткрытых лун, находящихся в группе внутренних спутников.
«Материал колец образуется в результате ударов микрометеоритов и столкновений между невидимыми каменистыми телами, богатыми органическими веществами, которые должны вращаться между некоторыми из известных спутников. Интересный вопрос заключается в том, почему родительские тела, являющиеся источником этих колец, так сильно различаются по составу», - заявил ведущий автор исследования Имке де Патер из Калифорнийского университета в Беркли.
Ранее ученые заявили о том, что Уран и Нептун на самом деле не являются ледяными гигантами.
