układ pierścieni

dowody na to, że Neptun ma jeden lub więcej Pierścieni powstały w połowie lat 80., kiedy badania okultystyki gwiazd z ziemi okazjonalnie wykazały krótki spadek jasności gwiazdy tuż przed lub po przejściu planety przed nią. Ponieważ spadki były widoczne tylko w niektórych badaniach i nigdy nie symetrycznie po obu stronach planety, naukowcy doszli do wniosku, że jakiekolwiek obecne pierścienie nie otaczają całkowicie Neptuna, ale mają formę pierścieni częściowych lub łuków pierścieniowych.

system pierścieni Neptuna's ring system
system pierścieni Neptuna

system pierścieni Neptuna, uchwycony przez Voyagera 2 na dwóch podświetlanych zdjęciach wykonanych kilka godzin po zbliżającym się zbliżeniu sondy do planety w sierpniu 1989 roku. Dwa najjaśniejsze pierścienie to Adams, najbardziej zewnętrzny pierścień układu i Le Verrier. W połowie drogi do Adamsa z Le Verrier rozciąga się rozproszony pierścień Lassella, którego nieco jaśniejszą zewnętrzną krawędź stanowi Pierścień Arago. Najbardziej wewnętrzny pierścień, Galle, pojawia się jako słabe rozproszone pasmo między Le Verrierem a prześwietlonym półksiężycem Neptuna. Jasne łuki Adamsa są nieobecne na połączonym obrazie, ponieważ znajdowały się po przeciwnej stronie planety, gdy robiono oddzielne zdjęcia.

Jet Propulsion Laboratory/National Aeronautics and Space Administration

zdjęcia z Voyagera 2 ujawniły jednak układ sześciu pierścieni, z których każdy w rzeczywistości w pełni otacza Neptuna. Przypuszczalne łuki okazały się jasnymi obszarami w najbardziej oddalonym pierścieniu, nazwanymi Adamsem, gdzie gęstość cząstek pierścienia jest szczególnie wysoka. Chociaż pierścienie otaczają również każdą z pozostałych trzech planet-olbrzymów, żadna z nich nie wykazuje uderzającej kępy Adamsa. Łuki znajdują się w obrębie 45° segmentu pierścienia. Od czołówki do czołówki najbardziej znane to Courage, Liberté, Egalité 1, Egalité 2 i Fraternité. Mają długość od około 1000 km (600 mil) do ponad 10 000 km (6000 mil). Chociaż Księżyc Galatea, który okrąża planetę od wewnętrznej krawędzi Adamsa, może oddziaływać grawitacyjnie z pierścieniem, aby tymczasowo uwięzić cząstki pierścienia w takich rejonach łukowych, zderzenia między cząstkami pierścienia powinny ostatecznie rozłożyć materiał składowy stosunkowo równomiernie wokół pierścienia. W związku z tym podejrzewa się, że zdarzenie, które dostarczyło materiału do enigmatycznych łuków Adamsa—być może rozpad małego księżyca—miało miejsce w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat.

pozostałe pięć znanych pierścieni Neptuna—Galle, Le Verrier, Lassell, Arago i Galatea, ze względu na rosnącą odległość od planety—nie ma niejednorodności w gęstości wykazywanej przez Adamsa. Le Verrier, który ma około 110 km (70 mil) szerokości radialnej, bardzo przypomina regiony Nonarc Adams. Podobnie jak w przypadku relacji między Księżycem Galatea i pierścieniem Adamsa, księżyc Despina okrąża Neptuna tuż obok pierścienia Le Verrier. Każdy księżyc może grawitacyjnie odpychać cząstki w pobliżu wewnętrznej krawędzi pierścienia, działając jak księżyc pasterza, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się materiału pierścieniowego do wewnątrz. (Aby uzyskać pełniejsze metody leczenia efektów pasterskich, zobacz Saturna: Księżyce: Orbital i rotational dynamics; Uran: the ring system.)

Galle, najbardziej wewnętrzny pierścień, jest znacznie szerszy i słabszy niż Adams lub Le Verrier, prawdopodobnie z powodu braku pobliskiego księżyca, który mógłby zapewnić silny efekt pasterski. Lassell składa się ze słabego płaskowyżu z materiału pierścieniowego, który rozciąga się na zewnątrz od Le Verrier mniej więcej w połowie do Adams. Arago to nazwa używana dla odróżnienia wąskiego, stosunkowo jasnego regionu na zewnętrznej krawędzi Lassell. Galatea to nazwa powszechnie używana w odniesieniu do słabego pierścienia materiału rozłożonego wzdłuż orbity Księżyca Galatea. Charakterystyka pierścieni jest podsumowana w tabeli.

Rings of Neptune
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 mniej niż 100 nieco jaśniejsza zewnętrzna krawędź szerokiego pierścienia Lassella
Galatea 61,950 mniej niż 100 Ko-orbitalny z Księżycem Galatea
Adams 62,930 15 posiada jasne łuki; na wewnętrznej krawędzi Księżyca Galatea

żaden z pierścieni Neptuna nie został wykryty w wyniku rozpraszania sygnału radiowego Voyagera rozchodzącego się przez pierścienie, co wskazuje, że są one prawie pozbawione cząstek w zakresie centymetrów lub większych. Fakt, że pierścienie były najbardziej widoczne na zdjęciach Voyagera podświetlane światłem słonecznym, sugeruje, że są one w dużej mierze zaludnione przez cząstki wielkości pyłu, które rozpraszają światło do przodu znacznie lepiej niż z powrotem w kierunku Słońca i ziemi. Ich skład chemiczny nie jest znany, ale, podobnie jak pierścienie Urana, powierzchnie cząsteczek pierścienia Neptuna (i ewentualnie cząstek w całości) mogą składać się z zaciemnionych promieniowaniem lodów metanu.

podejrzenie młodzieńczości łuków pierścienia Adamsa i przedstawione argumenty można rozszerzyć na pierścienie Neptuna w ogóle. Obecne pierścienie są wąskie, a naukowcom trudno jest wyjaśnić, w jaki sposób orbity znanych księżyców mogą skutecznie ograniczyć naturalne promieniowe rozprzestrzenianie się pierścieni. Doprowadziło to wielu do spekulacji, że obecne pierścienie Neptuna mogą być znacznie młodsze od samej planety, być może znacznie mniej niż milion lat. Obecny system pierścieni może znacznie różnić się od tego, który istniał milion lat temu. Jest nawet możliwe, że następny statek kosmiczny, który odwiedzi pierścienie Neptuna, znajdzie system znacznie ewoluujący od tego, który Voyager 2 sfotografował w 1989 roku.

Related Posts

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *