وأوضح علماء الكواكب الفرق بين الحلقات الخارجية لأورانوس

تشكلت الحلقات الخارجية لأورانوس وفقًا لسيناريوهات مختلفة، كما أظهر أول تحليل كامل لطيف الضوء المنعكس عنها. ونشرت نتائجه في مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب.

يحتوي أورانوس على 13 حلقة – رفيعة ومعتمة، وبالتالي فهي غير مريحة للغاية للدراسة. وهذا ينطبق بشكل خاص على العناصر الخارجية، المعينة μ وν. أظهرت الملاحظات السابقة أن الحلقة μ تظهر باللون الأزرق، وهي علامة على وجود جليد مجهري طافي، في حين يشير اللون المحمر للحلقة ν إلى حلقة غبار أكثر نموذجية. ظل سبب اختلاف الحلقات على الرغم من أنها تدور حول نفس الكوكب لغزا لفترة طويلة.

عندما تم تشغيل تلسكوب جيمس ويب ورصد أورانوس، تم دمج بياناته عند أطوال موجية مختلفة للأشعة تحت الحمراء مع ملاحظات من مراصد كيك وهابل لبناء طيف كامل من المرئي إلى الأشعة تحت الحمراء. تُظهر كلتا الحلقتين شريط امتصاص قوي بالقرب من طول موجة يبلغ 3 ميكرون.

مصادر مختلفة

يُظهر تفصيل الأطياف أنها مختلفة بشكل ملحوظ. تتطابق الحلقة μ بشكل وثيق مع البصمة الطيفية لجليد الماء، ومن الواضح أن ν تتكون من مادة صخرية ممزوجة بحوالي 10-15% من المركبات العضوية.

يبدو أن الحلقة μ مكونة من جزيئات جليدية صغيرة تم إزاحتها من قمر أورانوس الصغير (قطره 12 كم) Mab بواسطة تأثيرات النيازك الدقيقة. وهكذا فإن تركيبة الخاتم تؤكد ذلك ماب نفسه مصنوع في الغالب من جليد الماء.

“على النقيض من ذلك، يتم تشغيل الحلقة ν بواسطة تأثيرات النيازك الدقيقة والاصطدامات بين الأجسام الصخرية غير المرئية الغنية بالمواد العضوية. يجب أن تدور هذه الأجسام فقط بين بعض الأقمار الصناعية المعروفة لأورانوس. يطرح سؤال طبيعي: لماذا تزود الأجسام الأم هاتين الحلقتين بمواد مختلفة جدًا في التركيب؟” يقول البروفيسور إيمكي دي باتر من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، المؤلف الرئيسي للدراسة.

تاريخ الخواتم

تم اكتشاف حلقات أورانوس لأول مرة في عام 1977، عندما لاحظ علماء الفلك أن سطوع النجم انخفض عدة مرات مع مرور الكوكب أمامه. في ذلك الوقت، كان من المعروف أن زحل هو الوحيد الذي يمتلك حلقات، لذلك أصبح أورانوس ثاني كوكب ذو حلقات في نظامنا الشمسي.

مع تحسن القدرات التقنية، تم اكتشاف حلقات جديدة خافتة بشكل متزايد، بما في ذلك μ وν في عمليات رصد هابل في 2003-2005.

ما هي الخطوة التالية؟

تثير الاكتشافات الجديدة حول الحلقتين μ وv سؤالاً منطقيًا حول Mab: لماذا يختلف كثيرًا عن الأقمار الداخلية الصخرية الأخرى لأورانوس؟

قال عالم الكواكب مارك شوالتر من معهد SETI، والمؤلف المشارك في الدراسة: “أظن أننا سنحتاج إلى صور كبيرة من مهمة فضائية مستقبلية إلى أورانوس للإجابة على هذا السؤال”.

في غضون ذلك، تستمر ملاحظات مرصد كيك وهابل وجيمس ويب – ولا تزال الحلقات تخفي العديد من الألغاز. وقال البروفيسور مات هيدمان من جامعة أيداهو، وهو مؤلف مشارك في العمل، على سبيل المثال: “يبدو أن سطوع الحلقة μ يتغير بمرور الوقت، ولكن ليس من الواضح السبب”.