gov-civil-vilareal.ptΗ ζεστή λάμψη των δαχτυλιδιών γύρω από τον Ουρανό
>Και οι τέσσερις γιγάντιοι πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα έχουν δακτυλίους. Οι του Κρόνου είναι προφανείς, του Δία είναι απίστευτα λεπτές και ενώ ο Ποσειδώνας έχει δακτυλίους, ένας από αυτούς έχει φωτεινές περιοχές που σχηματίζουν πιο εμφανή τόξα, η αιτία των οποίων είναι άγνωστη.
Ο Ουρανός έχει επίσης δαχτυλίδια. Οι παρατηρήσεις από το έδαφος και από τα διαστημόπλοια έχουν διαπιστώσει ότι υπάρχουν τουλάχιστον δέκα στενοί δακτύλιοι από παγωμένα σωματίδια, καθώς και τρεις ευρύτεροι, πιο σκονισμένοι δακτύλιοι. Τα δαχτυλίδια του Ουρανού είναι σκοτεινά στο ορατό φως, πράγμα που σημαίνει ότι δεν αντανακλούν πολύ το φως του ήλιου, καθιστώντας τα δύσκολα ορατά από τη Γη.
Αλλά ένα διασκεδαστικό πράγμα για τα σκοτεινά πράγματα που απορροφούν το φως του ήλιου είναι ότι παίρνουν θερμότερος . Ένας βασικός κανόνας της φυσικής είναι ότι οτιδήποτε πάνω από μια θερμοκρασία απόλυτου μηδενός εκπέμπει φως και το μήκος κύματος (χρώμα) όπου εκπέμπει το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας του αλλάζει με τη θερμοκρασία. Έτσι, ενώ τα δαχτυλίδια του Ουρανού δεν αντανακλούν πολύ το φως του ήλιου, είναι αρκετά ζεστά εκπέμπουν φως. Θα ήταν πολύ έξω από αυτό που βλέπουν τα μάτια μας, στο πολύ υπέρυθρο (μερικές φορές ονομάζεται θερμικό υπέρυθρο) και ακόμη μεγαλύτερα μήκη κύματος, όπως στην περιοχή των χιλιοστών.
Πρόσφατα, οι αστρονόμοι παρατήρησαν τον Ουρανό σε αυτά τα μήκη κύματος χρησιμοποιώντας το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο (ευαίσθητο στο θερμικό IR) και το ALMA, τον πίνακα Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, και τα δύο στη Χιλή. Ο σκοπός των παρατηρήσεων ήταν να κοιτάξουν την ατμόσφαιρα του γιγάντιου πλανήτη, αλλά προς έκπληξή τους ένας από τους δακτυλίους ήταν αρκετά φωτεινός ώστε να εντοπίζεται εύκολα στις εικόνες !
Οι παρατηρήσεις του Ουρανού και των δακτυλίων του σε διαφορετικά μήκη κύματος (από αριστερά προς τα δεξιά 3,1 χιλιοστά, 2,1 mm, 1,3 mm και 18,8 μικρά (θερμική υπέρυθρη ακτινοβολία) δείχνουν ότι ο δακτύλιος έψιλον εκπέμπει φως. Ο Ουρανός είναι πολύ φωτεινός και έχει καλυφθεί για λόγους σαφήνειας. : Molter, et αϊ.
Ο φωτεινός δακτύλιος που μπορείτε να δείτε σε αυτές τις εικόνες είναι ο δακτύλιος ε (έψιλον), ο πιο φωτεινός από όλους. Αν και δεν είναι ορατά με το μάτι, εντοπίζονται επίσης αρκετοί άλλοι δακτύλιοι στις εικόνες (εμφανίζονται αν συλλέξετε όλο το φως από ελλειπτικούς δακτυλίους (δακτυλίους) γύρω από τον Ουρανό στις σωστές αποστάσεις και προσθέσετε όλο το φως). Αυτή είναι η πρώτη φορά που οι δακτύλιοι έχουν δει ποτέ σε εκπεμπόμενο θερμικό φως. οι προηγούμενες παρατηρήσεις τους δείχνουν πάντα να αντανακλούν το ηλιακό φως.
Το ωραίο σε αυτό - κυριολεκτικά - είναι ότι αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία των σωματιδίων του δακτυλίου μπορεί να μετρηθεί (αφού, πάλι, ο τρόπος που τα αντικείμενα εκπέμπουν φως εξαρτάται από τη θερμοκρασία). Οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι τα σωματίδια του δακτυλίου έχουν θερμοκρασία 77 Kelvins -δηλαδή περίπου -200 ° C, γύρω από τη θερμοκρασία που συμπυκνώνεται το άζωτο από αέριο σε υγρό. Ναι, λοιπόν, μιλάμε κρύα εδώ… αλλά ακόμα, αυτό είναι πιο ζεστό από ό, τι θα περίμενε κανείς για πάγο στην απόσταση του Ουρανού από τον Sunλιο, ακόμα κι αν τα σωματίδια είναι σκοτεινά.
Η σύνθετη εικόνα του Ουρανού και των δακτυλίων του σε χιλιοστά μήκους κύματος δείχνει τους δακτυλίους να εκπέμπουν φως λόγω της θερμής θερμοκρασίας τους 77Κ. Πίστωση: Έντουαρντ Μόλτερ και keμκε ντε Πάτερ
Ο λόγος για αυτό εξαρτάται από μερικά πράγματα, συμπεριλαμβανομένου του πόσο καλά τα σωματίδια ρίχνουν θερμότητα (αυτό που ονομάζεται θερμική αδράνεια ), και πόσο γρήγορα περιστρέφονται τα μεμονωμένα σωματίδια. Το πρώτο μέρος μπορεί να έχει διαισθητικό νόημα για εσάς. ορισμένα καθημερινά αντικείμενα διατηρούν τη θερμότητα καλύτερα από άλλα. Ένα γυάλινο σκεύος για κέικ παραμένει ζεστό περισσότερο από ένα μεταλλικό αφού το τραβήξετε για παράδειγμα από το φούρνο. Αυτό σημαίνει ότι το γυαλί έχει υψηλότερη θερμική αδράνεια από το μέταλλο, οπότε χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να κρυώσει (στην πραγματικότητα είναι πιο περίπλοκο από αυτό, επειδή τα πράγματα στην κουζίνα σας ψύχονται μέσω αγωγιμότητας, θερμαίνοντας τον αέρα που έρχεται σε επαφή με αυτό, ενώ τα πράγματα στο διάστημα έχουν για να εκπέμψει τη θερμότητα ως φως, μια πολύ λιγότερο αποτελεσματική διαδικασία).
ο φίλος μου θέλει χώρο πώς να τον πάρω πίσω
Το άλλο μέρος, σχετικά με την περιστροφή, είναι λίγο πιο παράξενο. Αυτό που συμβαίνει εκεί είναι ότι ένα σωματίδιο δακτυλίου κάθεται στο φως του ήλιου, οπότε το μισό του γίνεται λίγο πιο ζεστό από το μισό στραμμένο μακριά από τον Sunλιο. Εάν το σωματίδιο περιστρέφεται γρήγορα, οποιοδήποτε μέρος της επιφάνειάς του δεν έχει πολύ χρόνο να εκπέμψει αυτή τη θερμότητα πριν ζεσταθεί ξανά καθώς γυρίζει πίσω στο ηλιακό φως. Ολόκληρο το σωματίδιο βρίσκεται περίπου στην ίδια θερμοκρασία. Αν περιστρέφεται αργά, όμως, η πλευρά που βλέπει στον Sunλιο είναι πολύ πιο ζεστή από τη σκοτεινή πλευρά, η οποία έχει χρόνο να εκπέμπει μακριά θερμότητα και επομένως να γίνει πιο ψυχρή.
Οι παρατηρήσεις των δακτυλίων υποδεικνύουν ότι η ηλιοφώτιστη και σκοτεινή πλευρά των σωματιδίων του δακτυλίου βρίσκονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες, οπότε είτε περιστρέφονται αργά είτε έχουν χαμηλή θερμική αδράνεια. Ξέρω ότι αυτό μπορεί να φαίνεται εσωτερικό, αλλά είναι τέτοια στοιχεία που βοηθούν τους επιστήμονες να δημιουργήσουν μια εικόνα για το τι συμβαίνει σε αυτούς τους δακτυλίους. μπορούμε να καταλάβουμε από τι αποτελούνται τα σωματίδια του δακτυλίου και πώς αντιδρούν στο περιβάλλον τους.
Μιλώντας για αυτό, τα νέα αποτελέσματα δείχνουν επίσης ότι δεν υπάρχει πολύ σκόνη μεταξύ τα δαχτυλίδια. Οι νέες παρατηρήσεις δεν είναι ευαίσθητες στη σκόνη, αλλά ταιριάζουν με άλλες παρατηρήσεις είναι Ε Αν υπήρχε σκόνη εκεί, οι παρατηρήσεις θα έμοιαζαν διαφορετικά.
Αυτό συνεπάγεται επίσης ότι στον δακτύλιο ε τα σωματίδια είναι μάλλον μεγάλα, με κανένα μικρότερο από περίπου ένα εκατοστό περίπου (ας πούμε, το μέγεθος ενός σταφυλιού ή μιας μπάλας του γκολφ). Αυτό είναι πολύ διαφορετικό από τους δακτυλίους του Κρόνου, όπου τα πράγματα τόσο μικρά όσο το μικρόν (ένα εκατομμυριοστό του μέτρου, μια ανθρώπινη τρίχα έχει πλάτος περίπου 100 μικρά) είναι κοινά. Τα σωματίδια στους δακτυλίους του Ουρανού είναι πολύ μεγαλύτερα από αυτό, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν διαφορετική προέλευση (ή, πιθανότατα, διαφορετική ιστορία) από τους δακτυλίους του Κρόνου. Maybeσως δεν αλέθουν τόσο πολύ μεταξύ τους, ή ίσως μικρά σωματίδια διογκώνονται από κάποιον μηχανισμό που δρα στο περιβάλλον του Ουρανού.
Αυτό δεν είναι σαφές, οπότε είναι ακόμα ένα μυστήριο που πρέπει να λυθεί. Υπάρχουν πολλά πραγματικά βασικά στοιχεία που ακόμα δεν γνωρίζουμε για τους εξωτερικούς πλανήτες, και παρατηρήσεις όπως αυτή βοηθούν. Θα ήταν ακόμη καλύτερο να είχαμε μια μεγάλη αποστολή που μοιάζει με Κασσίνι στον Ουρανό ή/και τον Ποσειδώνα, κάτι που θα μπορούσε να περάσει μερικά χρόνια εκεί για να ρίξει μια καλή ματιά. Υπάρχουν κάποιες ιδέες που συζητούνται από τη NASA , αλλά απέχουμε ακόμη από το να δούμε μια πραγματική αποστολή να προέρχεται από αυτούς.
Ελπίζω να αλλάξει κάποια στιγμή. Ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας είναι οι μόνοι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα που δεν έχουν βρεθεί ποτέ σε τροχιά (αν σας αρέσει να σκέφτεστε τον Πλούτωνα ως πλανήτη, ούτε αυτός, αλλά Το New Horizons έλαβε όντως τόνους υψηλής ανάλυσης εικόνων , όπου οι εικόνες του Ουρανός και Ποσειδώνας από το Voyager 2 δεν είναι τόσο τραγανές). Υπάρχουν πολλά να μάθουμε και για τους δύο.
