gov-civil-vilareal.ptŠiltas žiedų švytėjimas aplink Uraną
>Visos keturios mūsų Saulės sistemos milžiniškos planetos turi žiedus. Saturnas yra akivaizdus, Jupiteris yra neįtikėtinai plonas, o nors Neptūnas turi žiedus, vienas iš jų turi ryškius regionus, kurie sudaro aiškesnius lankus, kurių priežastis nežinoma.
Uranas taip pat turi žiedus. Žemės ir erdvėlaivių stebėjimai parodė, kad yra mažiausiai dešimt siaurų žiedų, pagamintų iš ledinių dalelių, ir trys platesni, dulkėtesni žiedai. Urano žiedai matomoje šviesoje yra tamsūs, tai reiškia, kad jie neatspindi daug saulės spindulių, todėl juos sunku pamatyti iš Žemės.
Tačiau įdomus dalykas, susijęs su tamsiais daiktais, kurie sugeria saulės šviesą, yra tai, kad jie gauna šiltesnis . Pagrindinė fizikos taisyklė yra tai, kad viskas, kas yra aukštesnė už absoliučią nulį, skleidžia šviesą, o bangos ilgis (spalva), kur jis skleidžia didžiąją dalį savo energijos, kinta priklausomai nuo temperatūros. Taigi, nors Urano žiedai neatspindi daug saulės spindulių, jie yra pakankamai šilti skleisti šviesa. Tai būtų toli nuo to, ką mato mūsų akys, toli infraraudonųjų spindulių (kartais vadinamų termine infraraudonųjų spindulių spinduliais) ir dar ilgesnių bangų ilgių, pavyzdžiui, milimetrų diapazone.
Neseniai, astronomai stebėjo Uraną tų bangų ilgiuose naudojant labai didelį teleskopą (jautrų terminiam IR) ir ALMA, „Atacama Large Millimeter/submillimeter Array“, abu Čilėje. Stebėjimų tikslas buvo pažvelgti į milžiniškos planetos atmosferą, tačiau jie nustebo vienas iš žiedų buvo pakankamai ryškus, kad lengvai pastebėtų vaizdus !
Stebint Uraną ir jo žiedus skirtingais bangų ilgiais (iš kairės į dešinę 3,1 milimetro, 2,1 mm, 1,3 mm ir 18,8 mikrono (šiluminė infraraudonoji spinduliuotė)) matyti, kad epsilono žiedas skleidžia šviesą. Uranas yra labai ryškus ir užmaskuotas, kad būtų aiškiau. : Molter ir kt.
Ryškus žiedas, kurį galite matyti tuose vaizduose, yra ε (epsilon) žiedas, ryškiausias iš visų. Nors akimis nematomi, vaizduose taip pat aptinkami keli kiti žiedai (jie pasirodo, jei reikiamu atstumu surenkate visą šviesą iš elipsinių žiedų (žiedų) aplink Uraną ir pridedate visą apšvietimą). Tai pirmas kartas, kai žiedai matomi skleidžiamoje šiluminėje šviesoje; ankstesni stebėjimai visada rodo, kad jie atspindi saulės šviesą.
Šaunu - tiesiogine to žodžio prasme - tai reiškia, kad galima išmatuoti žiedo dalelių temperatūrą (nes vėlgi tai, kaip objektai skleidžia šviesą, priklauso nuo temperatūros). Astronomai nustatė, kad žiedo dalelių temperatūra yra 77 Kelvinai -tai yra apie -200 ° C, maždaug tokioje temperatūroje, kaip azotas kondensuojasi iš dujų į skystį. Taigi taip, mes čia kalbame šaltai ... bet vis tiek yra šilčiau, nei tikėtumėtės ledui Urano atstumu nuo Saulės, net jei dalelės yra tamsios.
Sudėtinis Urano ir jo žiedų milimetrų bangų ilgio vaizdas rodo žiedus, skleidžiančius šviesą dėl jų šiltos 77 K temperatūros. Kreditas: Edwardas Molteris ir Imke de Pateris
To priežastis priklauso nuo kelių dalykų, įskaitant tai, kaip gerai dalelės išskiria šilumą (kas vadinama šiluminė inercija ) ir kaip greitai sukasi atskiros dalelės. Pirmoji dalis jums gali būti intuityvi; kai kurie kasdieniai daiktai šilumą sulaiko geriau nei kiti. Stiklo pyragas ilgiau išlieka karštas nei metalinis, kai ištraukite, pavyzdžiui, iš orkaitės. Tai reiškia, kad stiklas turi didesnę šiluminę inerciją nei metalas, todėl atvėsti užtrunka ilgiau (iš tikrųjų tai yra sudėtingiau, nes jūsų virtuvėje esantys daiktai atvėsta dėl laidumo, šildydami su juo besiliečiantį orą, o kad tą šilumą spinduliuotų kaip šviesą, tai yra daug mažiau efektyvus procesas).
Kita dalis, apie sukimąsi, yra šiek tiek keistesnė. Ten vyksta tai, kad žiedo dalelė sėdi saulės šviesoje, todėl viena jos pusė tampa šiek tiek šiltesnė nei pusė, nukreipta nuo Saulės. Jei dalelė greitai sukasi, bet kuri jos paviršiaus dalis neturi daug laiko išspinduliuoti tos šilumos, kol vėl sušyla, kai ji vėl sukasi saulėje. Visa dalelė yra maždaug tos pačios temperatūros. Tačiau jei jis sukasi lėtai, pusė, nukreipta į Saulę, yra daug šiltesnė už tamsiąją pusę, kuri turi laiko išskleisti šilumą ir todėl tampa vėsesnė.
Žiedų stebėjimai rodo, kad saulėje apšviestos ir tamsios žiedo dalelių pusės yra skirtingos temperatūros, todėl jos sukasi lėtai arba turi mažą šiluminę inerciją. Žinau, kad tai gali atrodyti ezoteriška, tačiau tokie įrodymai padeda mokslininkams susidaryti vaizdą apie tai, kas vyksta tuose žieduose; galime išsiaiškinti, iš ko pagamintos žiedo dalelės ir kaip jos reaguoja į savo aplinką.
Kalbant apie tai, nauji rezultatai taip pat rodo, kad nėra daug dulkių tarp žiedai. Nauji stebėjimai nėra jautrūs tokioms dulkėms, tačiau atitinka kitus pastebėjimus yra . Jei ten būtų dulkių, stebėjimai atrodytų kitaip.
Tai taip pat reiškia, kad ε žiede dalelės yra gana didelės, jų skersmuo neturi būti mažesnis nei maždaug centimetras (tarkime, vynuogės ar golfo kamuoliuko dydis). Tai labai skiriasi nuo Saturno žiedų, kur smulkmenos, tokios kaip mikronas (milijonoji metro dalis, žmogaus plauko plotis yra apie 100 mikronų), yra įprastos. Urano žieduose esančios dalelės yra kur kas didesnės, o tai reiškia, kad jų kilmė (arba, greičiausiai, kitokia) yra kitokia nei Saturno žiedų. Gal jie tiek nesusiglamžo vienas į kitą, o gal mažos dalelės yra išpūstos kažkokio Urano aplinkoje veikiančio mechanizmo.
Tai nėra aišku, todėl tai dar viena paslaptis, kurią reikia išspręsti. Yra daug tikrai elementarių atspalvių, kurių vis dar nežinome apie išorines planetas, ir tokie stebėjimai padeda. Dar geriau būtų turėti didelę į „Cassini“ panašią misiją į Uraną ir (arba) Neptūną-tai galėtų praleisti ten keletą metų ir tikrai gerai apsidairyti. Yra keletas idėjų, kurias svarsto NASA , bet mes dar nematome, kaip iš jų ateina tikroji misija.
sveiko proto žiniasklaidos mergina traukinyje
Tikiuosi, kad tai greitai pasikeis. Uranas ir Neptūnas yra vienintelės Saulės sistemos planetos, kurios niekada nebuvo apskriejusios orbitos (jei jums patinka galvoti apie Plutoną kaip apie planetą, kurios ji dar nėra, bet „New Horizons“ gavo daugybę aukštos raiškos vaizdų , kur vaizdai Uranas ir Neptūnas iš „Voyager 2“ nėra tokie trapūs). Dar daug ką reikia sužinoti apie juos abu.
