Mokslo ir technologijų pasaulis

Astronomams pavyko nufotografuoti retą reiškinį – Uranas link Žemės pasisuko savo žiedų plokštuma. Šitoks planetos rakursas leidžia žymiai aiškiau pamatyti žiedų struktūrą ir patyrinėti jų susidarymo priežastis. Iš „medžioklės“ su grobiu sugrįžo net trijų teleskopų astronomai – Uraną fotografavo Havajų teleskopas Keck II, VLT (Very Large Telescope) ir garsusis Hubble. Kiekvienas iš šių teleskopų pastebėjo kažką naujo, o pirmieji nuotraukų tyrimai jau pateikė sensacingų duomenų apie Uraną.

Pradžioje trumpai apie pačią Urano planetą. Ji skrieja 19 kartų toliau nuo Saulės negu Žemė, ir yra žymiai didesnė už mūsų gimtąją planetą. Uranos skersmenyje būtų galima išrikiuoti 4 Žemės dydžio planetas, o iš planetos masės padaryti 14 Žemės dydžio planetų. Uranas – pirmoji Saulės sistemos planeta, atrasta pro teleskopą. 1781 m. kovo 13 d. planetą atrado anglas Viljamas Heršelis.

Iki šiol Uraną aplankė tik vienas erdvėlaivis “Voyager 2”. Dabar šis erdvėlaivis jau už Saulės sistemos ribų ir tęsia kelionę į žvaigždes. 1986 m. sausio 24 d. erdvėlaivis priartėjo prie Urano ir per 6 valandas padarė 4300 planetos, jos žiedų ir palydovų nuotraukų. Planeta turi siaurų žiedų sistemą. Žiedai buvo atrasti 1977 kovą Dž. Elioto, E. W. Dunhamo ir D. J. Minko. Iki 2005 pabaigos buvo identifikuota 13 Urano žiedų. Dauguma žiedų siauresni negu 10 km, sudaryti iš anglingų ~ 1 m dydžio uolienų.

Mokslininkus ilgą laiką domino klausimas, kokie iš Urano palydovų atlieka savotišką „piemenų“ funkciją, savo gravitacijos lauku išlaikydami žiedų sistemą. Tuo labiau, jog uranas turtingas gamtiniais palydovais – iš viso jų dabar priskaičiuojama bent 27. Tačiau juos tyrinėti dėl nepatogaus planetos išsidėstymo kampo yra gana sudėtinga. Todėl astronomai ilgai laukė šios progos, kuomet Urano žiedų plokštuma atsisuka į Žemę. Šis reiškinys įvyko pirmą kartą nuo Urano suradimo ir kartojasi kas 42 metus.

Po pirminės trijų teleskopų nuotraukų apžiūros paaiškėjo, jog kiekvienas iš teleskopų aptiko kažką originalaus. Keck II teleskopo adaptyvios kameros ir infraraudonųjų spindulių kamera (NIRC2) sugebėjo nufotografuoti pačius artimiausius planetos atžvilgiu žiedus. VLT padarytose nuotraukose matyti vidiniai žiedai ir keturi didžiausi Urano palydovai - Miranda, Arielis, Umbrielis ir Titanija. Nuošalėje neliko ir Hubble teleskopas – jo nuotraukose matyti patys silpniausi išoriniai planetos žiedai.

Astronomus labiausiai domino, kokie Urano palydovai atsakingi už žiedų susiformavimą. Du iš jų jau žinomi – tai Kordelija ir Ofelija, kurių gravitacinis laukas padeda išlaikyti patį ryškiausią planetos žiedą. Tačiau pagal skaičiavimus matyti, jog kitiems žiedams išlaikyti reikalingi papildomi „piemenys-palydovai“. Astronomai tikisi, jog dabartinės nuotraukos padės surasti šiuos nežinomus piemenis. Tačiau tyrinėdami Urano žiedus mokslininkai jau atrado tai, ko visai nesitikėjo.

Palyginę 1986 m. “Voyager 2” darytas žiedų nuotraukas, astronomai aptiko ryškų neatitikimą. Kažkur dingo artimiausias planetos žiedas ir atsirado naujas, keliais tūkstančiais kilometrų labiau nutolęs žiedas. Mokslininkai iškėlė kelias hipotezes, aiškinančias šį reiškinį. Pagal pirmąją, tai galėtų būti tas pats žiedas, labiau nutolęs nuo planetos. Pagal antrąją hipotezę, vienas iš žiedų tiesiog sunyko ir vietoj jo už kelių tūkstančių kilometrų susiformavo naujas. Taip iš esmės gali būti, nes žiedai nuolat veikiami Saulės radiacijos, į juos pataiko meteoritai. Susidūrimo metu meteoritai gali suskilti į atskiras daleles, iš kurių formuojasi nauji žiedai.

Pats žiedų kitimas nėra paslaptingas – taip elgiasi ir Saturno bei Neptūno žiedai. Tačiau didelių klausimų iškelia greitis, per kurį įvykta šie pokyčiai – mokslininkai nesitikėjo tokių greitų permainų. Tad šalia palydovų, atsakingų už žiedų susiformavimą mokslininkai ėmė ieškoti atsakymų ir dėl greito jų modifikavimosi.

Kol kas vyksta detalus nuotraukų analizavimas. Jeigu iš šių kadrų nepavyks atrasti atsakymų, dar viena galimybė bus 2008 metų vasario 20 dieną. Urano žiedų plokštuma į Žemę atsisuka tris kartus – du atvejai jau buvo (2007 metų gegužės 3 d ir rugpjūčio 16 d.). Belieka paskutinė trečioji galimybė 2008 metais, o sekantį kartą toks reiškinys kartosis tik po 42 metų.

Pagal: Уран жонглирует кольцами