Saturn je možná nejnápadnější, ale není to jediná planeta ve Sluneční soustavě, kterou obklopují prstence. A v loňském roce jsme se o 13 prstencích kolem Uranu dozvěděli více, když došlo k fotobombě termálního snímku ledové planety, který pořídili astronomové.
Vědci poprvé dokázali určit teplotu prstenců a potvrdili, že hlavní prstenec – nazývaný epsilonový – je jako žádný jiný ve Sluneční soustavě.
Obvykle je s prstenci zobrazován pouze Saturn, protože ty, které obklopují Uran, Jupiter a Neptun, lze spatřit pouze pomocí výkonných dalekohledů (nebo sond, jako je Juno, která pořídila tuto úchvatnou fotografii jednoho z přízračných joviánských prstenců).
Kolik prstenců může být? Jupiter má čtyři. Neptun jich má pět. Saturn jich má tisíce.
Pokud jde o Uran, o jeho prstencích toho moc nevíme, protože odrážejí jen velmi málo světla v optických a blízkých infračervených vlnových délkách, které se obvykle používají pro pozorování Sluneční soustavy. Ve skutečnosti jsou tak slabé, že byly objeveny až v roce 1977. (Jupiterovy byly objeveny v roce 1979 a Neptunovy v roce 1984.)
Proto bylo poněkud nečekané, když se prstence objevily na termálních snímcích, které astronomové pořídili za účelem zkoumání teplotní struktury atmosféry planety; obzvláště zřetelný byl prstenec epsilon.
„Byli jsme překvapeni, když jsme při prvním zmenšení dat viděli, jak prstence jasně vyskočily,“ řekl astronom Leigh Fletcher z Leicesterské univerzity.
Protože se jednalo o termální snímek, mohl tým poprvé zjistit teplotu prstenců: pouhých 77 kelvinů, což je bod varu kapalného dusíku při standardním atmosférickém tlaku. (Teplota na povrchu Uranu klesá až na 47 Kelvinů, takže je ještě chladnější.)
Také se potvrdilo, že prstence jsou ve srovnání s prstenci kolem jiných planet opravdu zvláštní. Víte, když v roce 1986 prolétla kolem Uranu sonda Voyager 2 a pořídila spoustu veselých snímků, vědci doma si všimli, že prstencům jako by něco chybělo.
V Saturnových prstencích se částice vyskytují v celé škále velikostí, od prachového prášku až po mohutné balvany. Jupiter i Neptun mají velmi prašné prstence, složené převážně z jemných částic.
Uran má mezi svými prstenci prachové vrstvy, ale samotné prstence obsahují pouze kusy o velikosti golfového míčku.
„Nevidíme ty menší věci,“ řekl astronom Edward Molter z Kalifornské univerzity v Berkeley.
„Něco ty menší věci vymetá, nebo jsou všechny slepené dohromady. Prostě nevíme. Je to krok k pochopení jejich složení a toho, zda všechny prstence pocházejí ze stejného výchozího materiálu, nebo jsou pro každý prstenec jiné.“
Mezi možné zdroje patří dopadové výtrysky z měsíců, jaké můžeme pozorovat u Jupiterových prstenců; asteroidy zachycené gravitací planety a následně nějakým způsobem rozprášené; úlomky zbylé po vzniku planety (nepravděpodobné, protože se předpokládá, že jsou staré maximálně kolem 600 milionů let); nebo úlomky po teoretickém dopadu, který planetu doslova srazil na bok.
Nejpravděpodobnějším vysvětlením jsou pevné objekty na oběžné dráze, zničené buď nárazy, nebo slapovými silami.
A to není vše. Podle dřívějších údajů, včetně snímků v blízké infračervené oblasti pořízených pomocí Keckovy observatoře v roce 2004, se samotné složení prstenců kolem Uranu liší od ostatních.
„Albedo je mnohem nižší: jsou opravdu tmavé, jako dřevěné uhlí,“ řekl Molter. „Ve srovnání se Saturnovými prstenci jsou také extrémně úzké. Nejširší z nich, prstenec epsilon, je široký od 20 do 100 kilometrů, zatímco Saturnovy prstence jsou široké stovky nebo desítky tisíc kilometrů.“
I přes nové ohromující snímky jsou tedy prstence stále velkou záhadou. Ale záhadou, která možná brzy získá další vodítka, až se v roce 2021 na oblohu dostane vesmírný dalekohled Jamese Webba s nejmodernější pozorovací technikou. Doufáme, že pohled na Uran si zaslouží část jeho drahocenného času.
Mezitím byl výzkum publikován v časopise The Astrophysical Journal.
Verze tohoto článku byla původně publikována v červnu 2019.