Два внешних кольца Урана имеют совершенно разное происхождение — новые данные телескопов
Астрономы с помощью обсерватории Keck на Гавайях и телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» впервые смогли полностью «разложить» два внешних кольца Урана — μ и ν — по длинам волн. Это позволило понять, из чего они сделаны и почему выглядят по-разному.
Эти кольца очень тусклые и находятся рядом с орбитами 14 небольших спутников Урана. Из-за этого их долго было трудно изучать напрямую, и многие детали оставались неизвестными.
По словам Имке де Патер из Калифорнийского университета в Беркли, анализ отражённого света позволяет определить размер частиц и состав вещества, а значит — понять, как произошли эти кольца.
Раньше уже было известно, что μ-кольцо выглядит голубоватым, а ν-кольцо — красноватым. Это намекало, что они состоят из разных материалов, но точного объяснения не было. Теперь, объединив данные в видимом и инфракрасном диапазоне, учёные получили полный спектр отражения для обоих колец. В нём нашли общую особенность — сигнал поглощения около 3 микрон, который встречается в обоих кольцах.
Но дальше различия стали очевидны. μ-кольцо по своим характеристикам совпадает с водяным льдом. ν-кольцо, наоборот, состоит в основном из каменистого материала с примесью органических соединений, богатых углеродом.
Внешние кольца Урана, наблюдаемые телескопом JWST 2 февраля 2025 года в широкополосных фильтрах. Кольца μ и ν обозначены стрелками. Изображение F322W2: для визуализации всей системы интенсивность излучения Урана и его главных колец уменьшена в 100 раз. Изображение F150W2: чтобы различить кольца μ и ν на фоне рассеянного света от Урана и главных колец, изображение было обработано фильтром верхних частот.Источник: NASA, ESA, Image processing: Imke de Pater, Matt Hedman
Источник вещества у колец тоже разный. μ-кольцо образуется из частиц, которые выбиваются с поверхности маленького спутника Маб диаметром около 12 км. Это также означает, что сам Маб в основном ледяной. ν-кольцо формируется иначе — из обломков и пыли, возникающих при столкновениях более крупных каменистых тел, которые пока что напрямую не наблюдаются.
Кольца Урана впервые заметили в 1977 году, когда планета закрыла собой наблюдаемую звезду. Позже «Вояджер-2» и телескоп «Хаббл» показали, что система колец гораздо сложнее, чем казалось сначала. Более детально μ и ν кольца начали различать в начале 2000-х годов, а окончательную картину удалось собрать только после добавления данных телескопа «Джеймс Уэбб», который работает в инфракрасном диапазоне.
Учёные отмечают, что яркость μ-кольца может меняться со временем, но причины этого на данный момент неясны. Чтобы окончательно понять, как устроена система Урана, вероятно, потребуются будущие космические миссии.
© iXBT
