土星は最も派手かもしれませんが、太陽系で環に囲まれた唯一の惑星というわけではありません。 そして昨年、天文学者が撮影した氷の惑星の熱画像に天王星が写り込んだことで、天王星の周りにある13の環の詳細が明らかになりました。
研究者は初めて環の温度を決定することができ、イプシロン環と呼ばれる主環が太陽系で他に類を見ないことを確認したのです。
そのため、惑星の大気温度構造を調べるために天文学者が撮影した熱画像に環が現れたときは、やや意外な感じがしたものです。
「初めてデータを縮小したときに、リングがはっきりと浮かび上がってきたのには驚きました」と、レスター大学の天文学者リー・フレッチャー氏は言います。
熱画像であるため、研究チームは初めてリングの温度を知ることができました。 (天王星の表面温度は47ケルビンまで下がるので、もっと低いのです）
また、他の惑星の環と比べると、環が本当に奇妙であることも確認されました。 ボイジャー2号が1986年に天王星を通過し、たくさんの幸せな写真を撮ったとき、故郷の科学者たちは、環が何かを失っているように見えることに気づきました。
一方、天王星は環の間に塵のシートがありますが、環自体にはゴルフボール以上の大きさの塊しかありません。
「小さいものは見えません」と、UCバークレーの天文学者 Edward Molter氏は言います。 私たちにはわからないのです。 これは、その組成を理解するための一歩であり、すべてのリングが同じ源物質から来たのか、それともリングごとに異なるのか、です」
考えられる源は、木星のリングで見られるような月からの衝突放出物、惑星の重力によって捕獲された小惑星が何らかの方法で粉々になったもの、惑星の形成時に残った破片（せいぜい6億年程度と考えられるので可能性はない）、文字通り惑星の横に叩きつけた理論上の衝突による破片、などだ。
最もありそうな説明は、衝突か潮汐力によって破壊された、固体の軌道上の物体です。 2004年にケック天文台で撮影された近赤外線の画像など、これまでのデータによると、天王星の周りの環の組成そのものが他とは異なっています。
「アルベドが非常に低く、炭のように本当に暗いです」と、モルター氏は言います。 「また、土星の環と比べると非常に狭い。 最も幅の広いイプシロン環は、幅20〜100キロメートルですが、土星の環は数百から数万キロメートルもあります」
ですから、新しい素晴らしい写真をもってしても、環はまだ大きな謎なのです。 しかし、その謎も、2021年に最先端の観測技術を持つジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が空を飛べば、すぐに手がかりが得られるかもしれない。 私たちは、天王星を見ることがその貴重な時間の一部を保証することを願っています
一方、この研究はThe Astrophysical Journalに掲載されています
この記事のバージョンは、もともと2019年6月に掲載されました。