Fantastiske billeder viser, at Uranus’ ringe ligner intet andet i Solsystemet

Saturn er måske nok den mest prangende, men det er ikke den eneste planet i Solsystemet, der er omgivet af ringe. Og sidste år fandt vi ud af mere om de 13 ringe omkring Uranus, da den fotobombarderede et termisk billede, som astronomer tog af isplaneten.

For første gang var forskerne i stand til at bestemme temperaturen i ringene og bekræftede, at hovedringen – kaldet epsilon-ringen – ikke ligner nogen anden i Solsystemet.

Sædvanligvis er Saturn den eneste, der er afbilledet med ringe, fordi de ringe, der omkranser Uranus, Jupiter og Neptun, kun kan ses med kraftige teleskoper (eller sonder som Juno, der tog dette betagende foto af en af de spøgelsesagtige jovianske ringe).

Hvor mange ringe kan der være? Jupiter har fire. Neptun har fem. Saturn har tusindvis.

Når det kommer til Uranus, ved vi ikke meget om dens ringe, da de reflekterer meget lidt lys i de optiske og nærinfrarøde bølgelængder, der typisk bruges til observationer af solsystemet. Faktisk er de så svage, at de ikke engang blev opdaget før 1977. (Jupiters blev opdaget i 1979, og Neptuns i 1984.)

(Edward Molter og Imke de Pater/UC Berkeley)

Så det var noget uventet, da ringene dukkede op på termiske billeder, som astronomer tog for at undersøge temperaturstrukturen i planetens atmosfære; særligt tydelig var epsilonringen.

“Vi var forbavsede over at se ringene springe tydeligt frem, da vi reducerede dataene for første gang,” sagde astronom Leigh Fletcher fra University of Leicester.

Da det var et termisk billede, kunne holdet for første gang få kendskab til ringernes temperatur: kun 77 Kelvin, kogepunktet for flydende nitrogen ved standard atmosfærisk tryk. (Overfladetemperaturen på Uranus bliver så lav som 47 Kelvin, så det er endnu koldere.)

Det bekræftede også, at ringene er virkelig mærkelige, når man sammenligner med ringene omkring andre planeter. Da Voyager 2 fløj forbi Uranus i 1986 og tog en masse glade billeder, bemærkede forskerne derhjemme, at ringene tilsyneladende manglede noget.

I Saturns ringe har partiklerne hele spektret af størrelser, lige fra pulverformet støv til store klippestykker. Jupiter og Neptun har begge meget støvede ringe, der for det meste består af fine partikler.

Men Uranus har støvlag mellem sine ringe, men selve ringene indeholder kun stykker på størrelse med en golfbold.

“Vi kan ikke se de mindre ting,” siger astronom Edward Molter fra UC Berkeley.

“Noget har fejet de mindre ting ud, eller også er det hele klistret sammen. Vi ved det bare ikke. Dette er et skridt i retning af at forstå deres sammensætning, og om alle ringene kommer fra det samme kildemateriale, eller om de er forskellige for hver enkelt ring.”

(Molter et al., arXiv, 2019)

Mulige kilder omfatter nedslagsudkast fra måner, som det ses i Jupiters ringe; asteroider, der er fanget af planetens tyngdekraft og derefter på en eller anden måde pulveriseret; rester fra planetens dannelse (ikke sandsynligt, da man mener, at de højst er omkring 600 millioner år gamle); eller rester fra det teoretiserede nedslag, der bogstaveligt talt slog planeten sidelæns.

Den mest sandsynlige forklaring er faste objekter i kredsløb, der er ødelagt enten af nedslag eller tidevandskræfter.

Og det er ikke det hele. Ifølge tidligere data, herunder billeder i nær-infrarødt, der blev taget med Keck-observatoriet i 2004, er selve sammensætningen af ringene omkring Uranus anderledes end andre.

“Albedo er meget lavere: De er virkelig mørke, som trækul,” siger Molter. “De er også ekstremt smalle sammenlignet med Saturns ringe. Den bredeste, epsilon-ringen, varierer fra 20 til 100 kilometer i bredden, mens Saturns ringe er hundred- eller titusindvis af kilometer brede.”

Så selv med de fantastiske nye billeder er ringene stadig et kæmpe mysterium. Men et mysterium, som måske snart får flere spor, når James Webb-rumteleskopet med sin topmoderne observationsteknologi kommer på himlen i 2021. Vi håber, at kigge på Uranus retfærdiggør noget af dets værdifulde tid.

I mellemtiden er forskningen blevet offentliggjort i The Astrophysical Journal.

En version af denne artikel blev oprindeligt offentliggjort i juni 2019.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.