حلقه‌های اورانوس در تصاویر حرارتی به طرز شگفت آوری، درخشانتر دیده می‌شوند!!
تصاویر حرارتی جدید حلقه‌های اورانوس از تلسکوپ ALMA و VLT نشان می‌دهد که آنها درخشانتر از آنچه هستند که قبلا بود.
حلقه‌های سیاره هفتم، اورانوس، نازک و تاریک هستند. اما در تصاویر حرارتی جدید از تلسکوپ ALMA و VLT آنها روشنتر دیده می‌شوند.
یک تصویر ترکیبی حرارتی جو و حلقه‌های اورانوس را نشان می‌دهد. این مشاهدات اولین اندازه‌گیری گرمای حلقه‌ها نشان می‌دهد که در واقع بسیار سرد هستند. تصویر از UC Berkeley/Edward Molter/Imke de Pater
البته زحل مطمئنا بخاطر حلقه‌های بزرگ خود مشهور است، اما مشتری، اورانوس و نپتون همگی سیستم حلقه‌ای دارند. این سیستم‌های حلقه‌ای بسیار کوچکتر و ضعیف‌تر از زحل هستند و شما نیاز به یک تلسکوپ بسیار قدرتمند و یا یک فضاپیما برای دیدن آنها خواهید داشت. اما اکنون اخترشناسان برخی از تصاویر جدید حرارتی زمینی از حلقه‌های اورانوس را گرفته‌اند، جایی که به نظر می‌رسد شگفت‌انگیز است. برای اولین بار، محققان همچنین توانستند درجه حرارت حلقه‌ها را اندازه‌گیری کنند: بسیار خنک، 320 درجه کمتر از صفر درجه فارنهایت (-195 درجه سانتیگراد).
نتایج بررسی شده توسط همکاران این هفته در مجله آسترونومی توسط Imke de Pater در UC Berkeley و مایکل رومن و Leigh Fletcher از دانشگاه لستر در انگلستان منتشر شد.
سیستم حلقه‌ای اورانوس که در سال 2019 توسط تلسکوپ‌های ALMA و VLT دیده شد. خود سیاره، بسیار روشنتر از حلقه است. حلقه‌های اورانوس به طور معمول بسیار ضعیف هستند که نمی‌توانند توسط تلسکوپ دیده شوند. آنها در سال 1977 کشف شد، زمانی که اخترشناسان آنها را دیدند که از مقابل یک ستاره عبور می‌کردند و نور آن را مخفی می‌کردند. تصویر از Edward Molter/Imke de Pater/Michael Roman/Leigh Fletcher, 2019
دو تلسکوپ مختلف – تلسکوپ بزرگ آتاکاما (ALMA) و تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT)، هر دو در شمال شیلی – تصاویر جدیدی را گرفته‌اند. آنها دریافتند که درخشان‌ترین و پرجنب و جوش‌ترین حلقه اورانوس – حلقه اپسیلون – بر خلاف هر حلقه شناخته شده دیگر در منظومه شمسی است. داده‌ها نشان می‌دهد که چگونه در بین حلقه‌های زحل از نظر ترکیب تنها با ذرات بزرگتر متفاوت است، به گفته د پیتر:
حلقه‌های اصل یخی زحل گسترده و روشن هستند و طیف وسیعی از اندازه ذرات را دارند، از گرد و غبار میکرونی در حلقه D داخلی تا دهها متر در حلقه‌های اصلی. انتهای کوچک در حلقه‌های اصلی اورانوس گم شده است؛ درخشان‌ترین حلقه، اپسیلون، از سنگ‌های به اندازه توپ گلف و بزرگتر تشکیل شده است.
وویجر 2 این تصویر با وضوح بالا را از حلقه اپسیلون اورانوس در 23 ژانویه 1986 از فاصله 1.12 میلیون کیلومتری (690000 مایلی) به دست آورد. تصویر از جی‌پی‌ال ناسا.
حلقه‌های اورانوس نیز به طور چشمگیری از حلقه‌ی مشتری یا نپتون متفاوت است. ذرات در حلقه‌های مشتری بسیار کوچک و گرد و غبار به اندازه میکرون هستند که تنها یک هزارم میلی‌متر می‌باشد، در حالی که حلقه‌های نپتون اغلب ذرات گرد و غباری هستند. اما اورانوس نیز در بین حلقه‌های اصلی تشکیل شده از ذرات بزرگتر، دارای ورقه‌های گسترده‌ای از گرد و غبار است. همانطور که توسط دانشجوی کارشناسی ارشد ادوارد مولتر ذکر شده است:
ما از قبلا می‌دانستیم که حلقه اپسیلون کمی عجیب است، زیرا چیزهای کوچکتر را نمیبینیم. ما فقط می‌دانیم این یک گام برای درک ترکیب آنها و اینکه آیا تمام حلقه‌ها از همان منبع اصلی آمده یا برای هر حلقه متفاوت هستند.
این تصویر نزدیک به مادون قرمز از حلقه‌های اورانوس توسط تلسکوپ کک در هاوایی در ژوئیه 2004 گرفته شد. برخلاف تصاویر دیگر این صفحه – که تصاویر حرارتی هستند، نشان‌دهنده تابش گرما – این تصویر نشان انعکاس نور خورشید از حلقه است. تصویر از UC Berkeley/Imke de Pater/Seran Gibbard/Heidi Hammel, 2006
حلقه‌های اورانوس ترکیبات متنوعی از حلقه اصلی زحل هستند، به این معنا که در نور مریی و مادون قرمز، آلبدو بسیار پایین است: آنها مانند زغال چوب، واقعا تاریک هستند،. آنها نیز نسبت به حلقه های زحل بسیار نازک هستند. وسعت حلقه اپسیلون، از 20 تا 100 کیلومتر به طول 12 تا 125 مایل متفاوت است، در حالی که وسعت زحل صدها یا دهها هزار کیلومتر است.
او افزود که وقتی تجهیزات حلقه‌های اورانوس را نشان داد، شگفت زده شد. بعد از آن، حلقه‌ها تا سال 1977 شناخته نشدند و پس از آن اخترشناسان در واقع آنها را از زمین نمی‌دیدند؛ آنها فقط حضور آن را هنگامی که حلقه‌ها از مقابل یک ستاره عبور می‌کردند و نور آن را مخفی می‌کردند، کشف کردند. مولتر اظهار داشت:
جالب است که ما حتی می‌توانیم این کار را با ابزارهای کنونی انجام دهیم. من فقط سعی کردم تا سیاره را به همان اندازه که می‌توانستم تصور کنم و حلقه‌ها را دیدم. شگفت‌آور بود.
در کل، مشاهدات جدید ALMA و VLT باعث شد که دانشمندان شگفت زده شوند؛ آنها انتظار نداشتند حلقه‌ها به آن اندازه روشن باشند. آنها در واقع از تلسکوپ برای اندازه‌گیری درجه حرارت هوای اورانوس استفاده می‌کردند و حلقه‌های روشن حکم یک جایزه را برای آنها داشتند. همانطور که فلچر خاطر نشان کرد:
نزدیک‌ترین نگاه ما به دور حلقه‌های اورانوس، همانطور که توسط ویجر 2 در 24 ژانویه 1986 دیده می‌شد. تصویر از ناسا.
منظره دیگر از حلقه‌ها از ویجر 2. تصویر از ناسا / ویکی پدیا.
اورانوس دارای 13 حلقه شناخته شده، همراه با باند ذرات کوچکتر گرد و غبار بین آنها است. به همین دلیل است که حلقه‌ها فقط ذرات بزرگتری دارند هنوز شناخته نشده است، اما جالب است که تغییرات حلقه‌ها را در بین سیارات مختلف ببینیم. فضاپیمای ویجر 2 ناسا ابتدا عکسهای اورانوس را در سال 1986 به تصویر کشید و همچنین متوجه شد که حلقه‌های اصلی کمی کوچکتر از ذرات کوچک آنها نبودند. متاسفانه، این دستگاه مجهز به اندازه‌گیری دما نبود.
تا زمانی که ماموریت دیگری در نهایت به اورانوس ارسال شود، دانشمندان بیشتر به مشاهدات زمینی نیاز دارند تا در مورد غول یخی، حلقه‌ها و قمرهای آن اطلاعاتی بدست آورند. در آینده تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) قادر خواهد بود نگاه دقیقتری به حلقه‌ها، از جمله تجزیه و تحلیل اسپکتروسکوپی داشته باشد. آنها ممکن است به جذابیت زحل باشند، اما درخشانتر از همیشه نسبت به قبل در این تصاویر جدید دیده شوند.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Uranus’ rings surprisingly bright in ‘heat’ images
Posted by Paul Scott Anderson in SPACE | July 3, 2019