Роб Чансия, докторант Университета Айдахо, заметил ключевые узоры в кольцах, изучая изображения ледяных колец Урана десятилетней давности, сделанные «Вояджером-2» в 1986 году. Он заметил количество материала кольца на краю альфа-кольца — одно из самых ярких колец Урана — периодически менялось.
Похожая, даже более многообещающая картина наблюдалась в той же части соседнего бета-кольца.«Когда вы смотрите на этот узор в разных местах кольца, длина волны различается — это указывает на то, что что-то меняется, когда вы движетесь по кольцу.
Что-то нарушает симметрию», — сказал Мэтт Хедман, доцент кафедры физики в Институте физики. Университет Айдахо, который работал с Чансией над исследованием находки.
Их результаты будут опубликованы в The Astronomical Journal и размещены на допечатном сайте arXiv.Чансия и Хедман хорошо разбираются в физике планетных колец: оба изучают кольца Сатурна, используя данные космического корабля НАСА Кассини, который в настоящее время вращается вокруг Сатурна.
Данные «Кассини» дали новые идеи о том, как ведут себя кольца, а грант НАСА позволил Чансии и Хедману исследовать данные об Уране, собранные «Вояджером-2», в новом свете. В частности, они проанализировали радиозатмения, возникающие, когда "Вояджер-2" посылал радиоволны через кольца, чтобы их можно было обнаружить на Земле, и звездные затмения, возникающие, когда космический корабль измерял свет фоновых звезд, сияющих через кольца, что помогает определить, насколько сильно материал, который они содержат.Они обнаружили, что узор в кольцах Урана похож на связанные с Луной структуры в кольцах Сатурна, называемые лунными следами.
По оценкам исследователей, предполагаемые спутники в кольцах Урана будут иметь диаметр от 2 до 9 миль (от 4 до 14 километров) — такие же маленькие, как некоторые идентифицированные спутники Сатурна, но меньше любого из известных спутников Урана. Уранские спутники особенно трудно обнаружить, потому что их поверхность покрыта темным материалом.«Мы еще не видели луны, но идея состоит в том, что размер лун, необходимых для создания этих деталей, довольно мал, и их легко можно было пропустить», — сказал Хедман. «Изображения« Вояджера »были недостаточно чувствительны, чтобы легко увидеть эти луны».
Хедман сказал, что их открытие может помочь объяснить некоторые характеристики колец Урана, которые странно узкие по сравнению с кольцами Сатурна. Луны, если они существуют, могут действовать как «пастушьи» луны, помогая удерживать кольца от распространения. Два из 27 известных спутников Урана, Офелия и Корделия, служат пастырями эпсилонического кольца Урана.
«Проблема сохранения узких колец существует с момента открытия системы колец Урана в 1977 году, и многие динамисты работали над ней на протяжении многих лет», — сказал Чансия. «Я был бы очень рад, если бы эти предложенные лунки оказались реальными, и мы могли бы использовать их, чтобы найти решение».Чансия и Хедман заявили, что подтверждение того, существуют ли на самом деле спутники с помощью изображений телескопа или космического корабля, оставят на усмотрение других исследователей. Они будут продолжать изучать закономерности и структуры в кольцах Урана, помогая раскрыть больше многих секретов планеты.«Приятно видеть, как историческое исследование Урана« Вояджером-2 »по-прежнему приносит новые знания о планетах», — сказал Эд Стоун, научный сотрудник проекта «Вояджер» из Калифорнийского технологического института, Пасадена, Калифорния.
"Вояджер-2" и его близнец "Вояджер-1" были запущены с разницей в 16 дней в 1977 году. Оба космических корабля пролетели мимо Юпитера и Сатурна, и "Вояджер-2" также пролетел мимо Урана и Нептуна. "Вояджер-2" — самый продолжительный космический корабль непрерывного действия.
Ожидается, что через несколько лет он войдет в межзвездное пространство, присоединившись к «Вояджеру-1», который пересек в 2012 году. Несмотря на то, что миссия далеко ушла от планет, миссия продолжает отправлять беспрецедентные наблюдения за космической средой в Солнечной системе, предоставляя важную информацию о окружающая среда, в которой путешествуют наши космические корабли, исследуя все дальше и дальше от дома.
Лаборатория реактивного движения НАСА, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния, построила космический корабль-близнец "Вояджер" и эксплуатирует их для отдела гелиофизики в Управлении научных миссий НАСА в Вашингтоне.Для получения дополнительной информации о «Вояджере» посетите: http://voyager.jpl.nasa.gov.