แหวนคู่ที่เต็มไปด้วยดาวยูเรนัสที่เพิ่งค้นพบใหม่ เครดิตรูปภาพ: NASA คลิกเพื่อขยาย
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าถ่ายรูปวงแหวนคู่ใหม่รอบดาวยูเรนัสและดวงจันทร์ขนาดเล็กดวงใหม่สองดวงที่โคจรรอบโลก
วงแหวนที่ใหญ่ที่สุดนั้นมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางสองเท่าของวงแหวนที่รู้จักก่อนหน้านี้ของโลก วงแหวนอยู่ไกลจากโลกพวกมันถูกเรียกว่า "ระบบวงแหวนที่สอง" ของยูเรนัส หนึ่งในดวงจันทร์ใหม่แบ่งปันวงโคจรของมันกับหนึ่งในวง การวิเคราะห์ข้อมูลฮับเบิลยังเผยให้เห็นว่าวงโคจรของดวงจันทร์บริวารของดาวยูเรนัสมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา
“ การตรวจจับวงแหวนและดวงจันทร์แบบโต้ตอบใหม่เหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าระบบดาวเคราะห์ก่อตัวและยั่งยืนซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเป้าหมายการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ของนาซ่า” ดร. เจนนิเฟอร์วิสแมนนักวิทยาศาสตร์โปรแกรมสำหรับฮับเบิล
เนื่องจากคาดว่าดาวยูเรนัสจะโคจรรอบฝุ่นจะหมดลงโดยการหมุนวนวงแหวนของดาวเคราะห์จึงต้องถูกเติมด้วยวัสดุใหม่อย่างต่อเนื่อง “ การค้นพบใหม่แสดงให้เห็นว่าดาวยูเรนัสมีระบบวงแหวนและดวงจันทร์อ่อนเยาว์และมีพลัง” มาร์คโชวาลเทอร์จากสถาบัน SETI แห่งเมาน์เทนวิวแคลิฟอร์เนียกล่าว
Showalter และ Jack Lissauer จากศูนย์วิจัย Ames ของนาซ่า Moffet Field รัฐแคลิฟอร์เนียเสนอว่าวงแหวนรอบนอกสุดจะถูกเติมเต็มด้วยดวงจันทร์ที่เพิ่งค้นพบใหม่ที่มีความกว้าง 12 ไมล์ซึ่งเรียกว่า Mab ซึ่งเป็นครั้งแรกที่พบว่าใช้ฮับเบิลในปี 2003
ผลกระทบของอุกกาบาตจะระเบิดฝุ่นออกจากพื้นผิวของมาบอย่างต่อเนื่อง จากนั้นฝุ่นก็จะกระจายออกเป็นวงแหวนรอบดาวยูเรนัส วงแหวนของ Mab ได้รับฝุ่นละอองจากการกระแทกแต่ละครั้ง ธรรมชาติเก็บแหวนที่มาพร้อมกับฝุ่นใหม่ในขณะที่ฝุ่นที่มีอายุมากกว่าหมุนวนออกไปหรือกลับเข้าสู่ดวงจันทร์
Showalter และ Lissauer ได้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงวงโคจรของดวงจันทร์ชั้นในของดาวยูเรนัสนับตั้งแต่ปี 1994 การเคลื่อนไหวของดวงจันทร์นั้นมาจากการสังเกตการณ์ฮับเบิลและวอยเอเจอร์รอบโลก “ สิ่งนี้ดูเหมือนจะเป็นกระบวนการสุ่มหรือวุ่นวายซึ่งมีการแลกเปลี่ยนพลังงานและโมเมนตัมเชิงมุมระหว่างดวงจันทร์อย่างต่อเนื่อง” Lissauer กล่าว การคำนวณของเขาทำนายดวงจันทร์จะเริ่มปะทะกันบ่อยเท่าที่ทุก ๆ สองสามล้านปีซึ่งสั้นมากเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับอายุ 4.5 พันล้านปีของระบบ Uranian
Showalter และ Lissauer เชื่อว่าการค้นพบวงแหวนที่สองซึ่งโคจรอยู่ใกล้กับดาวเคราะห์มากกว่าวงแหวนรอบนอกนั้นเป็นหลักฐานเพิ่มเติมว่าการชนส่งผลกระทบต่อการวิวัฒนาการของระบบ วงแหวนที่สองนี้ไม่มีวัตถุที่มองเห็นได้ให้ส่งฝุ่นอีกครั้ง วงแหวนนี้อาจเป็นสัญลักษณ์บอกเล่าเรื่องราวของเข็มขัดที่มองไม่เห็นซึ่งอยู่ห่างออกไปสองสามไมล์ Showalter เสนอว่าผลกระทบก่อนหน้านี้กับหนึ่งในดวงจันทร์ของดาวยูเรนัสสามารถสร้างแหวนเศษซากที่สังเกตได้
ฮับเบิลได้ค้นพบวงแหวนในเดือนสิงหาคม 2547 ในช่วง 80 ยูเรนัสซึ่งได้รับแสงสี่นาที ทีมต่อมาได้รับการยอมรับวงแหวนใหม่จาง ๆ ใน 24 ภาพที่คล้ายกันถ่ายเมื่อปีก่อน ภาพจากเดือนกันยายนปี 2005 เผยให้เห็นวงแหวนได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
Showalter ยังพบวงแหวนในภาพเก็บถาวรที่ถ่ายทำในช่วง Flyby ของดาวยูเรนัสของ Voyager 2 ในปี 1986 วงแหวนเก้าวงแรกของดาวยูเรนัสถูกค้นพบในปี 1977 ในระหว่างการสังเกตการณ์บรรยากาศของดาวเคราะห์ ระหว่างการเดินทางรอบโลกพบวงในอีกสองดวงและดวงจันทร์ 10 ดวงถูกค้นพบ อย่างไรก็ตามไม่มีใครสังเกตเห็นวงแหวนรอบนอกเพราะมันจางมากและไกลออกไปจากโลกมากกว่าที่คาดไว้ Showalter สามารถค้นหาภาพเหล่านั้นได้ด้วยการวิเคราะห์อย่างรอบคอบจากรูปภาพ Voyager เกือบ 100 ภาพ
เนื่องจากวงแหวนใหม่เกือบจะโปร่งใสพวกเขาจะเห็นได้ง่ายขึ้นเมื่อเอียงขอบ วงแหวนใหม่จะเพิ่มความสว่างทุกปีเมื่อยูเรนัสเข้าใกล้ Equinox เมื่อดวงอาทิตย์ส่องผ่านเส้นศูนย์สูตรของโลก เมื่อมันเกิดขึ้นในปี 2550 วงแหวนทั้งหมดจะเอียงไปทางโลกและง่ายต่อการศึกษา ข้อมูลการวิจัยเหล่านี้จะปรากฏในวารสาร Science ฉบับต่อไป
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเป็นโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศระหว่างองค์การนาซ่าและองค์การอวกาศยุโรป สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์ดำเนินการด้านวิทยาศาสตร์ฮับเบิล สถาบันแห่งนี้ดำเนินการให้กับองค์การนาซ่าโดยสมาคมมหาวิทยาลัยเพื่อการวิจัยด้านดาราศาสตร์, วอชิงตัน
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
