La sfârșitul anilor '70, oamenii de știință au făcut o descoperire destul de interesantă despre gigantii gazului din Sistemul Solar. Datorită observațiilor în curs de utilizare folosind o optică îmbunătățită, s-a dezvăluit că gigantii de gaze precum Uranus - și nu doar Saturn - au sisteme de inel despre ele. Principala diferență este că aceste sisteme inelare nu sunt ușor vizibile de la distanță folosind optica convențională și necesită o sincronizare excepțională pentru a vedea lumina reflectată în afara lor.
Un alt mod de a le studia este de a observa planeta lor în infraroșu sau radio lungimi de undă. Acest lucru a fost demonstrat recent de o echipă de astronomi care au efectuat observații despre Uranus folosind Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) și Very Large Telescope (VLT). Pe lângă obținerea citirilor de temperatură din inele, au confirmat ceea ce mulți oameni de știință au suspectat despre ei de ceva timp.
Studiul care descrie concluziile lor, „Emisiile termice din sistemul inelar uranian”, a apărut recent în The Astronomical Journal. Echipa de studiu a fost formată din Edward Molter și Imke de Pater de la Universitatea din California, Berkeley (care a efectuat observațiile ALMA) în timp ce Michael Roman și Leigh Fletcher (de la Universitatea din Leicester) au efectuat observațiile VLT.
În timp ce William Herschel a descris să vadă un posibil inel în jurul lui Uranus încă din 1789, inelele lui Uranus nu au fost descoperite definitiv până în 1977 de o echipă care folosea Observatorul Kuiper Airborne al NASA. Aceste observații au confirmat existența a patru inele, în timp ce alte șase au fost descoperite la scurt timp după aceea. Cand Voyager 2 a trecut Uranus în 1986, a obținut primele imagini directe ale inelelor și a detectat a unsprezecea.
De atunci, numărul total de inele observate a urcat la treisprezece ani. În plus, observații de la Telescopul spațial Hubble și Observatorul Keck au confirmat existența a două inele necunoscute anterior, care orbitează Uranus la o distanță mult mai mare, care au culoarea albastră și roșie. Acest lucru indică faptul că aceste „inele exterioare” au o compoziție diferită de inelele interioare (care sunt gri).
În ciuda acestor descoperiri, o înțelegere detaliată a inelelor lui Uranus (inclusiv dimensiunea și distribuția particulelor sale) a rămas slab restricționată până în prezent. De aceea, echipa a venit împreună
Aceste date combinate au relevat faptul că sistemul Uranus are o temperatură de doar 77 K (-196 ° C; -320 ° F). Observațiile au confirmat și faptul că cel mai dens și mai inel Uranus (inelul Epsilon) diferă de celelalte sisteme de inele cunoscute din sistemul nostru solar. După cum a explicat Imke de Pater, un profesor de astronomie al UC Berkeley, într-un interviu acordat Berkeley News:
„Principalele inele glaciare ale lui Saturn sunt largi, luminoase și au o gamă de dimensiuni de particule, de la praful de dimensiunea micronului din D interior inel, la zeci de metri în dimensiune în inelele principale. Capătul mic lipsește în inelele principale ale lui Uranus; cel mai strălucitor inel, epsilon, este alcătuit din roci de dimensiuni mari și mai mari. ”
Acest lucru diferențiază inelul Epsilon al lui Uranus în afara inelelor lui Saturn, care sunt compuse din gheață de apă și urmăresc cantități de praf care variază în dimensiuni de la micrometri la metri. De asemenea, este în contradicție cu inelele lui Jupiter, care conțin în mare parte particule mici, de dimensiuni micronice și inelele lui Neptun, care sunt în mare parte praf. Chiar și inelele principale ale lui Uranus au, de asemenea, foi largi de praf între ele.
Cunoașterea compoziției și distribuției materiei în aceste sisteme inelare este importantă
„Știm deja că inelul epsilon este un pic ciudat, pentru că nu vedem chestii mai mici. Ceva a măturat lucrurile mai mici, sau totul este înfiorător. Doar nu știm. Acesta este un pas către înțelegerea compoziției lor și dacă toate inelele provin din același material sursă sau sunt diferite pentru fiecare inel.
„Inelele lui Uranus sunt diferite din punct de vedere compozițional de inelul principal al lui Saturn, în sensul că, în infraroșu optic și infraroșu, albedo este mult mai scăzut: sunt cu adevărat întunecate, precum cărbunele. De asemenea, sunt extrem de înguste în comparație cu inelele lui Saturn. Cel mai larg, inelul de epsilon, variază de la 20 la 100 de kilometri lățime, în timp ce Saturn are o lățime de 100 sau zeci de mii de kilometri. "
Această lipsă de particule cu dimensiuni de praf a fost observată pentru prima dată când Voyager 2 sonda spațială a zburat de planetă în 1986, dar nava spațială nu a putut să măsoare temperatura inelelor la acea vreme. Cu toate acestea, atât observațiile VLT, cât și ALMA au fost proiectate (în parte) pentru a putea explora structura temperaturii din atmosfera lui Uranus.
Destul de interesant, tocmai asta a încercat echipa de studiu la acea vreme. Însă, atunci când au redus datele, au observat ceva și mai impresionant: inelele lui Uranus străluceau puternic la ele. „Este tare că putem face asta chiar și cu instrumentele pe care le avem”, a spus Molter. „Încercam doar să imaginez planeta cât mai bine și am văzut inelele. A fost minunat."
Rezultatele acestui studiu sunt deosebit de captivante atunci când luați în considerare că telescoapele de generație viitoare care vor fi ocupate de spațiu în anii următori (precum telescopul spațial James Webb) vor putea vizualiza inelele cu o precizie și o sensibilitate și mai mare. Aceste observații vor permite astronomilor să plaseze restricții spectroscopice mult îmbunătățite pe sistemul de inele al lui Uranus și, eventual, pe celelalte giganți de gaz.
