Οι δακτύλιοι γύρω από τον Ουρανό έχουν προβληματίσει τους αστρονόμους για σχεδόν μισό αιώνα. Τώρα, χάρη σε έναν συνδυασμό επίγειων και διαστημικών τηλεσκοπικών παρατηρήσεων, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι κατάφεραν να βρουν από πού προέρχονται δύο από αυτούς τους δακτυλίους.
Ένας μπλε δακτύλιος, που ονομάζεται Mu, φαίνεται να αποτελείται από παγωμένα θραύσματα που έπεσαν από ένα κοντινό φεγγάρι από συγκρούσεις μικρομετεωριτών , αναφέρουν ερευνητές στο περιοδικό April Journal of Geophysical Research: Planets . Αντίθετα, ο Nu, ένας κοκκινωπός δακτύλιος, αποτελείται από βραχώδη σωματίδια που πιθανώς προέρχονται με παρόμοιο τρόπο από ένα ή περισσότερα αόρατα βραχώδη φεγγάρια.
Με απόσταση 19 φορές μεγαλύτερη από τη Γη από τον Ήλιο, ο Ουρανός είναι εξαιρετικά δύσκολος στην παρατήρηση. Μέχρι σήμερα, μόνο ένα διαστημόπλοιο έχει περάσει από δίπλα του : το Voyager 2, το 1986. Δεν είναι πολλά γνωστά για τον πλανήτη με βεβαιότητα, αλλά οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι είναι ψυχρός, γεμάτος αέρια, σε τροχιά γύρω από αυτόν βρίσκονται τουλάχιστον 28 φεγγάρια και περιβάλλεται από 13 αμυδρούς δακτυλίους, μερικοί από τους οποίους εντοπίστηκαν για πρώτη φορά το 1977.
Οι εξώτατοι δακτύλιοι, Mu και Nu — μεταγραφές των ελληνικών γραμμάτων μ και ν — είναι μια ιδιορρυθμία. Παρά το γεγονός ότι είναι γειτονικοί, φαίνονται αρκετά διαφορετικοί. «Είναι χαρακτηριστικό του Ουρανού να δίνει μια ξεχωριστή πινελιά», λέει ο James O’Donoghue, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Reading στην Αγγλία, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.
Αχνή λάμψη δακτυλίου
Οι εξώτεροι δακτύλιοι του Ουρανού, του Νου και του Μου, λαμπυρίζουν σε αυτήν την υπέρυθρη εικόνα από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb. Ο σκοτεινός δακτύλιος είναι μια ψηφιακή μάσκα που χρησιμοποιείται για να μειώσει την αντανάκλαση από τον Ουρανό (φωτεινός δίσκος, στη μέση) και το φωτεινό σύστημα των κύριων δακτυλίων του κατά 100 φορές, ώστε να είναι ορατοί οι πολύ πιο αμυδροί εξωτερικοί δακτύλιοι. Ο λεπτός, φωτεινός κύκλος ακριβώς μέσα στον δακτύλιο είναι ο δακτύλιος έψιλον, ο εξώτερος από τους κύριους δακτυλίους του Ουρανού.
Προηγούμενες παρατηρήσεις με το Αστεροσκοπείο WM Keck στη Χαβάη και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble υπέδειξαν ότι ο δακτύλιος Mu ήταν μπλε, υποδηλώνοντας ότι ήταν φτιαγμένος από πολύ μικρά σωματίδια, ενώ ο Nu είχε κόκκινη απόχρωση, υποδηλώνοντας ότι ήταν σκονισμένος — και τα δύο συμπεράσματα βασίζονται στο πώς το ηλιακό φως διασκορπίζεται από πάνω τους.
Για τη νέα μελέτη, η de Pater και οι συνάδελφοί της χρησιμοποίησαν έναν συνδυασμό παρατηρήσεων των Mu και Nu από τα διαστημικά τηλεσκόπια Keck, Hubble και James Webb για να προσπαθήσουν να αποκαλύψουν τον λόγο για τις διαφορετικές εμφανίσεις τους. Το JWST, το οποίο παρατηρούσε τον Ουρανό περιοδικά από το 2023 έως το 2025, μπόρεσε να αντιληφθεί τους δακτυλίους με αξιοσημείωτα υψηλή ανάλυση. Και εξετάζοντας τους δακτυλίους στο υπέρυθρο, η ομάδα μπόρεσε να διαπιστώσει τα μεγέθη, τις κατανομές και τις συνθέσεις των σωματιδίων των δακτυλίων.
Ο μπλε δακτύλιος Mu έχει την φασματική υπογραφή του υδάτινου πάγου. Η πιο πιθανή πηγή Mu, σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι ένα φεγγάρι που ονομάζεται Mab, μια σφαίρα ζελέ με πλάτος όχι μεγαλύτερο από 12 χιλιόμετρα ενσωματωμένη στον ίδιο τον δακτύλιο.
Ο Κρόνος έχει επίσης έναν μπλε δακτύλιο: τον δακτύλιο Ε, ο οποίος αναπληρώνεται συνεχώς από θερμοπίδακες που εκτοξεύονται από το παγωμένο κέλυφος του φεγγαριού Εγκέλαδος . Ο Mab, ωστόσο, είναι πολύ μικρός για να έχει μια πηγή εσωτερικής θερμότητας που να προκαλεί παρόμοιους θερμοπίδακες. Αντ’ αυτού, «οι προσκρούσεις μικρομετεωριτών στον Mab θα μπορούσαν να παράγουν αυτόν τον δακτύλιο», λέει ο de Pater. Θραύσματα πάγου που πετάνε από τη σελήνη θα μπορούσαν να καταλήξουν σε τροχιά γύρω από τον Ουρανό.
Το μικροσκοπικό Mab θα μπορούσε από μόνο του να είναι δημιούργημα ενός συμβάντος πρόσκρουσης. «Ίσως είναι ένα κομμάτι του Miranda», λέει ο de Pater, αναφερόμενος σε ένα μεγάλο παγωμένο φεγγάρι που περιστρέφεται μακρύτερα από τον Ουρανό από το Mab .
Ο κόκκινος δακτύλιος Nu αποτελείται από βραχώδη κομφετί και οργανική ύλη. Η σκόνη διαφεύγει γρήγορα στο διάστημα, επομένως το Nu απαιτεί συνεχή αναπλήρωση. Οι ερευνητές υποθέτουν ότι μια τέτοια ατελείωτη ροή σκόνης θα μπορούσε να προέρχεται από τακτικές προσκρούσεις μετεωριτών σε ένα ή περισσότερα βραχώδη φεγγάρια που βρίσκονται κοντά, τα οποία δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί. Αυτά τα φεγγάρια μπορεί να είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστούν από τη Γη, αλλά τουλάχιστον οι αστρονόμοι ξέρουν πού να τα αναζητήσουν.
«Θα ήταν πολύ ωραίο να ανακαλύψουμε ένα φεγγάρι από τον δακτύλιο σκόνης», λέει ο O’Donoghue, καθώς κανένα φεγγάρι δεν έχει βρεθεί με αυτόν τον τρόπο πριν.
Οι εξώτατοι κυκλικοί σχηματισμοί του πλανήτη δεν είναι ακόμη πλήρως ανιχνεύσιμοι. Ο πλανήτης Mu, για παράδειγμα, φαίνεται να φωτίζει και να σκοτεινιάζει με την πάροδο του χρόνου, και δεν είναι καθόλου σαφές γιατί. Ακόμα και με την οξυδερκή ματιά του JWST, ο Ουρανός πιθανότατα θα συνεχίσει να σχηματίζει κυκλικούς σχηματισμούς γύρω από τους αστρονόμους στο άμεσο μέλλον.
