Het bewijs dat Neptunus één of meer ringen heeft, is ontstaan in het midden van de jaren tachtig toen onderzoek van de aarde naar de verduistering van sterren af en toe een korte dip in de helderheid van de ster toonde vlak voor of nadat de planeet ervoor voorbijging. Omdat dips alleen in sommige studies werden gezien en nooit symmetrisch aan beide zijden van de planeet, concludeerden wetenschappers dat alle aanwezige ringen Neptunus niet volledig omcirkelen, maar in plaats daarvan de vorm hebben van gedeeltelijke ringen, of ringbogen.
beelden van Voyager 2 onthulden echter een systeem van zes ringen, die elk Neptunus volledig omringen. De veronderstelde bogen bleken heldere gebieden te zijn in de buitenste ring, genaamd Adams, waar de dichtheid van ringdeeltjes bijzonder hoog is. Hoewel ringen ook elk van de andere drie reuzenplaneten omringen, vertoont geen enkele de opvallende samenklontering van Adams. De bogen bevinden zich binnen een 45° segment van de ring. De meest prominente zijn Courage, Liberté, Egalité 1, Egalité 2 en Fraternité. Ze variëren in lengte van ongeveer 1.000 km (600 mijl) tot meer dan 10.000 km (6.000 mijl). Hoewel de maan Galatea, die net planetwaarts van de binnenrand van Adams draait, gravitationeel kan interageren met de ring om ringdeeltjes tijdelijk vast te houden in dergelijke boogachtige gebieden, moeten botsingen tussen ringdeeltjes uiteindelijk het samenstellende materiaal relatief gelijkmatig rond de ring verspreiden. Bijgevolg wordt vermoed dat de gebeurtenis die het materiaal leverde voor Adams ‘ raadselachtige bogen—misschien het uiteenvallen van een kleine maan—plaatsvond in de afgelopen paar duizend jaar.de andere vijf bekende ringen van Neptunus—Galle, Le Verrier, Lassell, Arago en Galatea, in volgorde van toenemende afstand tot de planeet—missen de niet-uniforme dichtheid die Adams tentoonstelt. Le Verrier, dat is ongeveer 110 km (70 mijl) in radiale breedte, lijkt sterk op de niet-Arc regio ‘ s van Adams. Net als de relatie tussen de maan Galatea en de ring Adams draait de maan Despina rond Neptunus net ten opzichte van de ring Le Verrier. Elke maan kan deeltjes in de buurt van de binnenrand van zijn respectievelijke ring afstoten door zwaartekracht, en werkt als een herdersmaan om te voorkomen dat ringmateriaal zich naar binnen verspreidt. (Voor vollere behandelingen van herderseffecten, zie Saturnus: manen: orbitale en rotatiedynamiek; Uranus: het ringsysteem.)
Galle, de binnenste ring, is veel breder en zwakker dan Adams of Le Verrier, mogelijk door de afwezigheid van een nabijgelegen maan die een sterk herderseffect zou kunnen geven. Lassell bestaat uit een zwak plateau van ringmateriaal dat zich uitstrekt van Le Verrier ongeveer halverwege Adams. Arago is de naam die gebruikt wordt om een smal, relatief helder gebied aan de buitenrand van Lassell te onderscheiden. Galatea is de naam die algemeen wordt gebruikt om te verwijzen naar een zwakke ring van materiaal verspreid over de baan van de maan Galatea. Kenmerken van de ringen zijn samengevat in de tabel.
name | distance from centre of planet (km) | observed width (km) | |
---|---|---|---|
Galle | 41,900 | 2,000 | indistinct edges |
Le Verrier | 53,200 | 110 | flanked at inner edge by moon Despina |
Lassell | 55,200 | 4,000 | bounded by rings Le Verrier and Arago |
Arago | 57,200 | minder dan 100 | iets helderder buitenrand van brede Lassellring |
Galatea | 61.950 | minder dan 100 | co-orbitaal met maan Galatea |
Adams | 62.930 | 15 | ; aan de binnenrand geflankeerd door maan Galatea |
geen van de ringen van Neptunus werd gedetecteerd door verstrooiingseffecten op het radiosignaal van Voyager dat zich door de ringen verspreidde, wat erop wijst dat ze vrijwel verstoken zijn van deeltjes van een centimeter of groter. Het feit dat de ringen het meest zichtbaar waren in Voyager-beelden wanneer ze door zonlicht werden verlicht, impliceert dat ze grotendeels worden bevolkt door stofdeeltjes, die het licht veel beter naar voren verspreiden dan terug naar de zon en de aarde. Hun chemische samenstelling is niet bekend, maar, net als de ringen van Uranus, kunnen de oppervlakken van Neptunus ‘ ringdeeltjes (en mogelijk de deeltjes in hun geheel) bestaan uit door straling verduisterde methaan ices.
de vermoedelijke jeugdigheid van Adams ‘ ringbogen en de aangevoerde argumenten kunnen worden uitgebreid tot de ringen van Neptunus in het algemeen. De huidige ringen zijn smal, en wetenschappers hebben het moeilijk gevonden om uit te leggen hoe de banen van de bekende manen effectief de natuurlijke radiale verspreiding van de ringen kunnen beperken. Dit heeft ertoe geleid dat velen speculeren dat de huidige ringen van Neptunus veel jonger zijn dan de planeet zelf, misschien aanzienlijk minder dan een miljoen jaar. Het huidige ringsysteem kan duidelijk verschillen van een miljoen jaar geleden. Het is zelfs mogelijk dat het volgende ruimtevaartuig dat de ringen van Neptunus bezoekt een systeem zal vinden dat sterk is geëvolueerd van het ene Voyager 2 in 1989.