天王星’戒指惊人地明亮‘heat’ images

的 rings of the 7th planet, 天王星, are thin and dark. But new thermal images from the ALMA and VLT telescopes show them glowing brightly.

带有带状球,亮点和浓密气氛的球,周围有狭窄的绿色环。

这里’s a composite thermal image, showing both 天王星’气氛和响声。这些观察结果标志着对“heat”的戒指,实际上非常冷。图片通过 加州大学伯克利分校/爱德华·莫特尔/伊姆·德·帕特.

Saturn is, of course, famous for its majestic rings, but Jupiter, 天王星 and Neptune all have ring systems as well. Those ring systems are all much less massive and fainter than Saturn’,并且您需要一台功能强大的望远镜或太空飞船才能很好地看到它们。但是现在天文学家已经采用了一些新的地球基 thermal images of 天王星’ rings,它们看起来异常明亮。研究人员还首次能够测量环的温度:比零华氏度(-195摄氏度)低320度的寒冷地区。

同行评审 结果是 已发表 这个星期在 天文杂志 通过 Imke de Pater 在加州大学伯克利分校和迈克尔·罗曼 利·弗莱彻 来自英国莱斯特大学。

4个视图,每个视图的中心都有黄色圆圈,周围有橙色细环。

天王星’ ring system as seen 在 2019 通过 the ALMA and VLT telescopes. 的 planet itself is masked off as it is much brighter than the rings. 天王星’戒指通常很微弱,他们可以’不能通过望远镜看到。它们仅在1977年被发现,当时天文学家看到它们在恒星前通过,阻挡了恒星的光。图片通过 爱德华·莫特(Edward Molter)/伊姆·德·帕特(Imke de Pater)/迈克尔·罗曼(Michael Roman)/利·弗莱彻(Leigh Fletcher),2019年.

两种不同的望远镜–阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA )和超大望远镜( VLT ),都在智利北部– captured the new images. 的 y found that 天王星’最亮最密的戒指– the epsilon戒指 –与太阳系中任何其他已知环不同。数据表明它与土星有何不同’根据de Pater的说法,它们的环组成只有较大的颗粒:

Saturn’s mainly icy rings are broad, bright and have a range of particle sizes, from micron-sized dust 在 the 在 nermost D ring, to tens of meters 在 size 在 the main rings. 的 small end is missing 在 the main rings of 天王星; the brightest ring, epsilon, is composed of golf ball-sized and larger rocks.

唯一行星圆环,反对黑背景。.

旅行者2 acquired this high-resolution image of the epsilon戒指 of 天王星 on January 23, 1986, from a distance of 1.12 million kilometers (690,000 miles). Image via 美国宇航局 JPL. Read more about the epsilon戒指 .

天王星’戒指和木星也有明显的不同’s or Neptune’的戒指。木星中的粒子’s环很小,只有微米级的灰尘,只有千分之一毫米,而海王星’s rings are mostly dust-sized particles. But 天王星 does also have broad sheets of dust, 在 between the main rings composed of the larger particles. As noted 通过 graduate student 爱德华·莫特 :

我们已经知道epsilon戒指有点奇怪,因为我们看不到较小的东西。已经有一些东西将较小的东西清除掉了,或者全部都凝结在一起了。我们只是不知道。这是迈向了解其组成以及所有环是来自同一原材料还是每个环都不相同的一步。

行星下方的环系统,带有希腊字母标签的4个明亮,宽环。

This near-infrared image of 天王星’戒指是2004年7月在夏威夷的凯克望远镜拍摄的。与本页上的其他图片不同–是热图像,显示出热辐射–这张照片显示了阳光从戒指反射出来。图片通过 加州大学伯克利分校/ Imke de Pater /塞拉·吉巴德/海蒂·哈默尔(Heidi Hammel),2006年.

How else are 天王星’戒指独特吗?如Molter所述,它们非常黑暗且狭窄。

的 rings of 天王星 are compositionally different from Saturn’s main ring, 在 the sense that 在 optical and 在 frared, the 反照率 低得多:它们真的很黑,就像木炭一样。与土星环相比,它们也非常狭窄。最宽的epsilon环的宽度从20到100公里(12到125英里)不等,而土星的宽度则是数十万或数万公里。

He added that he was surprised when his equipment showed 天王星’戒指。毕竟戒指是’直到1977年才知道,然后天文学家知道了’实际上是从地球上看到他们的;他们只有在环通过恒星前方并阻挡其光线时才推断出它们的存在。 Molter评论:

很酷,我们甚至可以使用我们现在拥有的乐器来做到这一点。我只是想尽我所能对地球进行成像,然后我看到了环。这是惊人的。

All 在 all, the new observation results from ALMA and VLT were surprising to the scientists; they were not expecting the rings to look as bright as they did. 的 y were actually using the telescopes to measure the temperature of 天王星’气氛相反,而明亮的戒指则是加分项。正如弗莱彻所指出的:

我们很惊讶地看到,当我们第一次减少数据时,环明显跳了出来。

宽,微弱的环的局部视图,通过它们可以看到短的星迹。

的 关 st look we have so far of 天王星’像旅行者2在1986年1月24日看到的那样响起。 美国宇航局 .

与星的明亮,稀薄的圆环部份视图在背景中。

旅行者2 拍摄的戒指的另一种观点。 美国宇航局 /维基百科 .

天王星 has 13 known rings, along with the bands of smaller dust-sized particles between them. Just why the rings themselves only have larger particles isn’t known yet, but it’有趣的是,我们看到了不同行星之间环的变化。美国宇航局’s 旅行者2 spacecraft first photographed 天王星’环在1986年关闭,还发现主环中几乎没有甚至没有更小的颗粒。不幸的是,当时 ’但是,它不能测量温度。

Until another mission is eventually sent to 天王星, scientists will have to mostly rely on observations from 地球 to further study the 冰巨人 以及它的环和月亮。但在此之前,即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜( 西太平洋标准时间 )将能够对环进行更详细的研究,包括光谱分析。他们可能不像土星那么壮观’s,但它们在这些最新图像中确实比以前发光。

Bottom line: New thermal images of 天王星’ALMA和VLT望远镜发出的铃声显示,它们的发光比以往任何时候都更明亮。

资料来源:天王星环系统的热辐射

通过伯克利新闻

保罗·斯科特·安德森