Космічний телескоп NASA «Джеймс Вебб» (James Webb) вперше побудував повний спектр відбиття двох зовнішніх кілець Урана — мю (μ) і ню (ν) — та розкрив їхню несподівану природу: одне складається з водяного льоду, інше — з багатої на вуглець органіки. Джерелами частинок виявилися невеликі супутники принципово різного складу, а самі дані вказують на існування ще не відкритих супутників, окрім 29 вже відомих.
Джерело зображень: Imke de Pater, Matt Hedman / NASA, ESA
Група під керівництвом Імке де Патер (Imke de Pater) з Каліфорнійського університету в Берклі доповнила архівні дані космічного телескопа «Хаббл» та обсерваторії Кека на Мауна-Кеа інфрачервоними знімками «Джеймса Вебба» і вперше побудувала повний спектр відбиття кілець мю і ню — двох найзовнішніших з 13 кілець Урана. Спектр показує, як частинки кілець відбивають сонячне світло, і дозволяє визначити їхній розмір та склад. У роботі брав участь Марк Шоуолтер (Mark Showalter) з Інституту SETI — астроном, який відкрив обидва кільця під час спостережень 2003–2005 років.
Історія дослідження кілець Урана
Кільця Урана не мають нічого спільного з яскравою та складною структурою кілець Сатурна. Їх виявили лише у 1977 році: кільця блокували світло далеких зірок, коли Уран проходив перед ними. Перші зображення кілець отримав зонд «Вояджер-2» під час прольоту повз планету в січні 1986 року. З того часу «Хаббл» та телескопи обсерваторії Кека довели загальну кількість відомих кілець до 13, присвоївши кожному літеру грецького алфавіту.
Кільця мю (μ) і ню (ν) Урана на знімках «Джеймса Вебба» (лютий 2025 року). Зліва яскравість планети та основних кілець знижена у 100 разів, справа застосовано високочастотний фільтр для виділення зовнішніх кілець
Несподівана природа зовнішніх кілець
Ще під час відкриття мю і ню спантеличили астрономів: мю виявилося блакитним, а ню — червонуватим. Колір кілець є інформативним: блакитний вказує на дуже дрібні частинки, червоний — на пил. Новий спектр підтвердив відмінність і дозволив простежити походження кожного кільця.
Кільце мю: крижаний склад
Кільце мю складається з частинок водяного льоду. Така сама картина спостерігається лише у кільця E Сатурна, яке утворюється завдяки кріовулканізму на супутнику Енцелад — той викидає гейзери води в космос. Крижані частинки мю вдалося простежити до джерела — супутника Меб (Mab) завширшки 12 кілометрів, відкритого Шоуолтером у 2003 році. Інші внутрішні супутники, як правило, містять більше пилу та гірських порід.
Кільце ню: органічні сполуки
Кільце ню має іншу структуру: від 10 до 15 % його маси припадає на багаті на вуглець органічні сполуки, характерні для холодних окраїн Сонячної системи. Ймовірно, пил вибивається з поверхні ще не відкритих малих супутників, що обертаються серед 14 внутрішніх місяців планети.
Натяки на приховані супутники
Супутники Урана носять імена персонажів п’єс Вільяма Шекспіра (William Shakespeare) та поеми Александра Поупа (Alexander Pope) — традицію започаткував Джон Гершель (John Herschel). П’ять великих супутників — Міранда, Оберон, Титанія, Умбріель та Аріель — обертаються на далеких орбітах, а 14 малих супутників розташовані ближче до планети. Саме серед цієї внутрішньої групи знаходяться кільця мю і ню, і саме там, за даними нового дослідження, можуть ховатися ще не виявлені супутники.
Головний підсумок від ІТ-Блогу: Космічний телескоп “Джеймс Вебб” здійснив революційне відкриття, вперше детально дослідивши склад зовнішніх кілець Урана. Аналіз спектру відбиття кілець мю та ню показав, що вони мають принципово різну природу: одне складається з водяного льоду, а інше — з вуглецевмісної органіки, що вказує на різні джерела формування та потенційне існування невідомих раніше супутників.
За матеріалами: 3dnews.ru