.

Научное исследование

А если желаешь вернуться назад в Научную Лабораторию, нажми на мой цветок.

Кольца Урана

Кольца Урана — система планетарных колец, окружающих Уран. Среди других систем колец она занимает промежуточное положение по сложности строения между более развитой системой колец Сатурна и простыми системами колец Юпитера и Нептуна.

Кольца Урана были открыты 10 марта 1977 года Джеймсом Элиотом, Эдвардом Данхэмом и Дугласом Минком.

За 200 лет до этого Уильям Гершель сообщал о наблюдениях колец у Урана, однако современные астрономы сомневаются в возможности такого открытия, так как кольца очень слабые и тёмные и не могли быть обнаружены с помощью астрономического оборудования того времени.

Два новых кольца системы Урана были обнаружены 1986 году, ещё два внешних кольца были обнаружены телескопом Хаббл  в 2003—2005 годах.

По состоянию на 2008 год  известно 13 отдельных колец. Минимальный радиус имеет кольцо 1986U2R/ζ (38 000 км), максимальный — кольцо μ (приблизительно 98 000 км).

Между основными кольцами могут находиться слабые пылевые кольцевые скопления и незамкнутые арки.

Кольца чрезвычайно тёмные, альбедо Бонда для входящих в них частиц не превышает 2 %. Вероятно, они состоят из водяного льда с включениями органики.

Большинство колец Урана непрозрачны, их ширина не больше нескольких километров. В целом, кольцевая система содержит немного пыли, она состоит в основном из крупных объектов диаметром от 20 сантиметров до 20 метров.

Однако некоторые кольца оптически тонкие: широкое тусклое 1986U2R/ζ, μ и ν состоят из мелких частиц пыли, тогда как узкое тусклое λ содержит крупные тела.

Относительно небольшое количество пыли в кольцевой системе объясняется аэродинамическим лобовым сопротивлением протяжённой экзосферы - короны Урана.

Считается, что кольца Урана относительно молоды, их возраст не превышает 600 миллионов лет.

Кольцевая система Урана, вероятно, произошла от столкновений спутников, ранее обращавшихся по орбите вокруг планеты. В результате столкновений спутники, вероятно, постепенно разбивались на более мелкие частицы, которые теперь существуют как кольца в строго ограниченных зонах максимальной гравитационной стабильности.

До сих пор не ясен механизм, удерживающий узкие кольца в их границах. Первоначально считалось, что у каждого узкого кольца есть пара «спутников-пастухов», которые и поддерживают его форму, но в 1986 году Вояджер-2 обнаружил только одну пару таких спутников (Корделию и Офелию) вокруг самого яркого кольца — ε.

Кольца состоят из чрезвычайно тёмного вещества. Геометрическое альбедо частиц составляющих кольца не превышает 5-6 %, альбедо Бонда и того меньше — около 2 %. Частицы колец демонстрируют повышение альбедо при прямом освещении так как частицы составляющие собой кольца — отбрасывают тени. Кольца кажутся немного красноватыми в ультрафиолетовой и видимой части спектра и серыми в ближней инфрокрасной. Каких-либо идентифицируемых спектральных особенностей у колец не наблюдается.

Химический состав частиц колец неизвестен. Однако они не могут состоять из чистого водяного льда — как, например кольца Сатурна, потому что слишком тёмные, даже более тёмные, чем внутренние спутники Урана. Это указывает на то, что они являются смесью из льда и тёмного вещества. Природа этого вещества неизвестна, но это может быть органика, значительно затемнённая заряженными частицами из магнитосферы Урана. Возможно, кольца — это остатки от одного из внутренних спутников Урана, так как материал колец и внутренних спутников приблизительно схож.

В целом система колец Урана не похожа на слабые, пылевые кольца Юпитера или широкие и сложные кольца Стурна, некоторые из которых состоят из имеющих очень высокую отражательную способность частичек водяного льда.

Однако с последней упомянутой системой колец у колец Урана есть и общее: кольцо F Сатурна и кольцо ε Урана являются узкими, относительно тёмными и оба «пасутся» парой спутников.

Недавно открытые внешние кольца Урана подобны внешним кольцам G и E Стурна. Небольшие колечки между широкими кольцами Сатурна также напоминают узкие кольца Урана.

Помимо этого — пылевые скопления между кольцами Урана могут быть схожи с пылевыми кольцами Юпитера.

Кольцевая система Нептуна, напротив, похожа на кольцевую систему Урана, но менее сложна, более тёмная и содержит больше пыли; кольца Нептуна расположены от планеты дальше, чем у Урана.