تكشف صور جديدة مذهلة أن حلقات أورانوس لا تشبه أي شيء آخر في النظام الشمسي

(فوييجر 2 ، ناسا ، إريك كاركوشكا)

قد يكون زحل هو الأكثر بروزًا ، لكنه ليس الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي تحيط به الحلقات. والحلقات الـ 13 حول أورانوس تسربت للتو تفاصيل لم تكن معروفة من قبل عندما قصفت صورة حرارية التقطها علماء الفلك للكوكب الجليدي.

لأول مرة ، حدد الباحثون درجة حرارة الحلقات ، وأكدوا أن الحلقة الرئيسية - التي تسمى حلقة إبسيلون - لا تشبه أي حلقة أخرى في النظام الشمسي.

عادةً ما يكون زحل هو الشخص الوحيد المصور بحلقات ، لأن تلك التي تدور حول أورانوس ، كوكب المشتري ، ولا يمكن رؤية نبتون إلا من خلال التلسكوبات القوية (أو المجسات مثل Juno ، التي انقطعت هذه الصورة المذهلة لإحدى حلقات جوفيان الشبحية ).

كم عدد الخواتم يمكن أن يكون هناك؟ المشتري لديه أربعة . نبتون لديه خمسة . زحل له بالآلاف .

عندما يتعلق الأمر بأورانوس ، لا نعرف الكثير عن حلقاته ، نظرًا لأنها تعكس القليل جدًا من الضوء في الأطوال الموجية الضوئية والأشعة تحت الحمراء القريبة التي تستخدم عادة لرصد النظام الشمسي. في الواقع ، إنها قاتمة للغاية ، ولم يتم اكتشافها حتى عام 1977. (تم اكتشاف كوكب المشتري في عام 1979 و نبتون في عام 1984 .)

(إدوارد مولتر وإيمكي دي باتر / جامعة كاليفورنيا في بيركلي)

لذلك كان الأمر غير متوقع إلى حد ما عندما ظهرت الحلقات في الصور الحرارية التي أخذها علماء الفلك لاستكشاف بنية درجة حرارة الغلاف الجوي للكوكب. كانت حلقة إبسيلون واضحة بشكل خاص.

'لقد اندهشنا لرؤية الحلقات تقفز بوضوح عندما قللنا البيانات لأول مرة ،' قال عالم الفلك لي فليتشر من جامعة ليستر.

نظرًا لأنها كانت صورة حرارية ، تمكن الفريق لأول مرة من معرفة درجة حرارة الحلقات: 77 كلفن فقط ، نقطة غليان النيتروجين السائل عند الضغط الجوي القياسي. (تحصل على درجة حرارة سطح أورانوس منخفضة تصل إلى 47 كلفن ، لذا فهو أكثر برودة.)

كما أكدت أن الحلقات غريبة حقًا مقارنة بتلك الموجودة حول الكواكب الأخرى. انظر ، عندما حلقت فوييجر 2 بالقرب من أورانوس في عام 1986 وأخذت مجموعة من اللقطات السعيدة ، لاحظ العلماء في الوطن أن الحلقات يبدو أنها تفتقد شيئًا ما.

في حلقات زحل ، تعمل الجسيمات في التدرج الكامل بالحجم ، من الغبار المسحوق إلى الصخور الكثيفة. كوكب المشتري ونبتون لهما حلقات مغبرة للغاية ، تتكون في الغالب من جزيئات دقيقة.

وفي الوقت نفسه ، لدى أورانوس صفائح من الغبار ما بين حلقاتها ، لكن الحلقات نفسها تحتوي فقط على قطع يصل حجمها إلى حجم كرة الجولف.

'لا نرى الأشياء الأصغر ،' قال عالم الفلك إدوارد مولتر جامعة كاليفورنيا في بيركلي.

لقد كان هناك شيء ما يجتاح الأشياء الأصغر ، أو كل شيء يتداخل معًا. نحن فقط لا نعرف. هذه خطوة نحو فهم تكوينها وما إذا كانت جميع الحلقات تأتي من نفس مادة المصدر ، أو أنها مختلفة لكل حلقة.

(مولتر وآخرون ، arXiv ، 2019)

تشمل المصادر المحتملة تأثير مقذوفات من الأقمار ، كما رأينا في حلقات المشتري ؛ الكويكبات التي استولت عليها جاذبية الكوكب ، ثم تحطمت بطريقة ما ؛ الحطام المتبقي من تكوين الكوكب (غير محتمل ، حيث يُعتقد أنهم موجودون حوله 600 مليون سنة في الغالب)؛ أو الحطام من التأثير النظري ذلكطرقت الكوكب بشكل جانبي حرفيا.

التفسير الأكثر ترجيحًا هو الأجسام الصلبة التي تدور في المدار ، والتي دمرت إما عن طريق الصدمات أو قوى المد والجزر.

وهذا ليس كل شيء. وفقًا للبيانات السابقة ، بما في ذلك الصور بالأشعة تحت الحمراء القريبة التي تم التقاطها باستخدام مرصد Keck في عام 2004 ، فإن تكوين الحلقات حول أورانوس يختلف عن المكونات الأخرى.

'ال البياض أقل من ذلك بكثير: فهي مظلمة حقًا ، مثل الفحم ، ' قال مولتر . كما أنها ضيقة للغاية مقارنة بحلقات زحل. أوسع حلقة إبسيلون ، يتراوح عرضها من 20 إلى 100 كيلومتر ، بينما يبلغ عرض زحل مئات أو عشرات الآلاف من الكيلومترات.

لذلك ، حتى مع الصور الجديدة المذهلة ، لا تزال الحلقات لغزًا كبيرًا. لكن اللغز الذي قد يكون له المزيد من القرائن قريبًا ، عندما يكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، مع أحدث تقنيات المراقبة الخاصة به ، يصل إلى السماء في عام 2021. نأمل أن يتطلب النظر إلى أورانوس بعضًا من وقته الثمين.

وفي الوقت نفسه ، تم قبول البحث في مجلة الفيزياء الفلكية ، ومتاح في arXiv .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.