Недавно обнаруженная пара слабых пыльных колец Урана. Изображение предоставлено NASA Нажмите для увеличения
Космический телескоп НАСА имени Хаббла сфотографировал новую пару колец вокруг Урана и две новые маленькие луны, вращающиеся вокруг планеты.
Самое большое кольцо в два раза больше диаметра ранее известных колец планеты. Кольца находятся так далеко от планеты, что их называют «второй кольцевой системой» Урана. Одна из новых лун делит свою орбиту с одним из колец. Анализ данных Хаббла также показывает, что орбиты семейства внутренних лун Урана значительно изменились за последнее десятилетие.
«Обнаружение этих новых взаимодействующих колец и лун поможет нам лучше понять, как формируются и поддерживаются планетные системы, что имеет ключевое значение для целей научных исследований НАСА», - сказала д-р Дженнифер Уайзман, научный сотрудник программы «Хаббл» в штаб-квартире НАСА.
Поскольку ожидается, что пыль, вращающаяся вокруг Урана, будет истощаться за счет спирали, кольца планеты должны постоянно пополняться свежим материалом. «Новые открытия демонстрируют, что Уран обладает молодой и динамичной системой колец и лун», - сказал Марк Шоуолтер из Института SETI, Маунтинвью, Калифорния.
Шоуолтер и Джек Лиссауэр из Исследовательского центра Эймса НАСА, Моффет-Филд, Калифорния, предлагают, чтобы самое дальнее кольцо пополнилось недавно обнаруженной луной шириной 12 миль, названной Маб, которую они впервые обнаружили с помощью Хаббла в 2003 году.
Метеороид постоянно удаляет пыль с поверхности Mab. Затем пыль распространяется в кольцо вокруг Урана. Кольцо Маба получает новый заряд пыли от каждого удара. Природа держит кольцо снабженным новой пылью, в то время как более старая пыль уходит в спираль или ударяется в луну.
Showalter и Lissauer измерили многочисленные изменения в орбитах внутренних лун Урана с 1994 года. Движения Луны были получены из более ранних наблюдений Хаббла и Вояджера. «Похоже, это случайный или хаотический процесс, в котором между лунами происходит постоянный обмен энергией и моментом импульса», - сказал Лиссауэр. Его вычисления предсказывают, что луны начнут сталкиваться так часто, как каждые несколько миллионов лет, что чрезвычайно мало по сравнению с возрастом уранской системы в 4,5 миллиарда лет.
Шоуолтер и Лиссауэр считают, что открытие второго кольца, которое вращается вокруг планеты ближе, чем внешнее кольцо, является еще одним доказательством того, что столкновения влияют на эволюцию системы. Это второе кольцо не имеет видимого тела, чтобы пополнять его пылью. Кольцо может быть сигнальным знаком невидимого пояса тел размером от нескольких футов до нескольких миль. Шоуолтер предполагает, что предыдущее воздействие на одну из лун Урана могло привести к появлению обломочного кольца.
Хаббл раскрыл кольца в августе 2004 года во время серии из 80 четырехминутных разоблачений Урана. Позже команда узнала новые слабые кольца на 24 похожих изображениях, снятых годом ранее. Изображения с сентября 2005 года показывают кольца еще более отчетливо.
Шоуолтер также обнаружил кольца на архивных снимках, сделанных во время полета Урана на Вояджер-2 в 1986 году. Первые девять колец Урана были обнаружены в 1977 году во время наблюдений за атмосферой планеты. Во время встреч с Вояджером были обнаружены два других внутренних кольца и 10 лун. Однако никто не заметил внешних колец, потому что они очень слабые и намного дальше от планеты, чем ожидалось. Showalter смог найти их благодаря тщательному анализу почти 100 изображений Voyager.
Поскольку новые кольца почти прозрачны, их будет легче увидеть, когда они наклонятся по краям. Новые кольца будут увеличивать яркость с каждым годом, когда Уран приближается к своему равноденствию, когда солнце светит прямо над экватором планеты. Когда это произойдет в 2007 году, все кольца будут наклонены к Земле и их будет легче изучать. Эти данные исследований будут опубликованы в следующем номере журнала Science.
Космический телескоп Хаббл - это проект международного сотрудничества между НАСА и Европейским космическим агентством. Научный институт космического телескопа в Балтиморе проводит научные исследования Хаббла. Институт управляется для НАСА Ассоциацией университетов по исследованию астрономии, Inc., Вашингтон.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
