天王星是个怪人,它的环也是

Dec02

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天王星是个怪人,它的环也是

在这张合成图中,可以看到来自天王星周围环的热量。行星大气中的暗带表明吸收辐射光的分子,如硫化氢,而明亮的区域包含很少这些分子。爱德华莫尔特和艾姆克德帕特尔,加州大学伯克利分校)

天王星是一个怪人-冰巨人一边躺一边旋转,甚至在学术界最高层也被称为后端(对吧?)现在,天文学家发现它也有一个奇怪的环系统。

在围绕天王星(太阳的第七颗行星有13个已知的环)的环的新图像中,研究人员不仅能够破译温度,而且能够破译产生环的位。

科学家发现最密集、最亮的环-被称为epsilon环-相当冷(按人类标准):77开尔文,仅比绝对零度高77度,相当于零下320华氏度(零下196摄氏度)。相比之下,地球上的最低温度-135华氏度(零下93摄氏度)记录在南极洲东部的一个冰脊上。[照片:地球上最冷的8个地方]

研究人员、加州大学伯克利分校的Imke de Pater告诉《生活科学》杂志,她和她的合著者不能用他们目前掌握的数据来确定内环的温度。

为这项研究,科学家们通过智利的超大望远镜观察了这些环,它能探测可见光波长(光环上结冰的部分反射光范围内的一点点光)和同样位于智利的Atacama大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),它能放大横跨电磁频谱无线电/红外部分的波长。

结果发光,因为每个环内的冰粒子以红外辐射的形式散发出一点点热量,形成一个发光的合成图像。从这些图像中,天文学家发现,与其他行星环相比,epsilon环的组成是不稳定的。

“土星的主要冰环是宽的,明亮的,有一系列的粒子大小,从最里面的D环的微米大小的尘埃,到主环的几十米大小,”de Pater在一份声明中说天王星的主环缺少小头;最亮的环epsilon由高尔夫球大小和更大的岩石组成。

实际上,旅行者2号在1986年拍摄天王星时首次发现了这种微小颗粒的缺乏。

在我看来,新的图像证实了大厘米大小的物体(或更大的物体)可能是环的主要成分,这有助于解释为什么它们看起来比许多微小的尘埃颗粒更温暖,莱斯特大学的天体物理学家Leigh Fletcher在一封电子邮件中告诉《现场科学》。

事实上,epsilon令人毛骨悚然的温度比研究人员基于在天王星距离撞击物体的太阳光量所预期的要高一些。

如果这些是微小的尘埃点,“辐射掉掉掉在它们身上的所有太阳能,那么我们预计它们会冷却几度,”弗莱彻说但我们可以解释这种温暖,如果我们假设环粒子在缓慢旋转,并且在温度上有一个昼夜的对比,“一边远离太阳,直到它再次朝太阳旋转它的脸,”

弗莱彻补充说,“它们足够大,它们不是到处都有相同的温度,这意味着它们不会从整个表面重新辐射太阳能,因此可能比预期的要暖和一些。

研究人员说,他们希望新的图像不仅能揭示这些环的组成,而且能揭示它们是否来自不同的来源。

行星环它们是由太阳系的碎屑构成的,无论是被行星引力吸进的前小行星的碎屑,月球碰撞产生的碎片,甚至是形成太阳系的残余碎片

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