天王星环


天王星环 （正體）

天王星的内环。明亮的外环是ε环，还可以看见其他8个环：中间是α～δ环，左下角聚集在一起的是黯淡的4～6环。
以假色显示的内环。

天王星有由直径小于10米的黑暗颗粒物质组成的暗淡环系统， [1]是继土星环之后，在太阳系内被发现的第二个环系统。[2] 已知的13个清晰的环中，最亮的是ε环。

目录

发现

威廉·赫歇耳声称他曾经在1789年看见天王星环（详见下文），然而这是值得怀疑的，因为在随后的两个世纪没有一个观测者曾经注意到环的存在。环确实的发现日期是1977年3月10日，在James L. Elliot、Edward W. Dunham、和Douglas J. Mink使用柯伊伯机载天文台观测时。这个发现是很意外的，他们原本的计划是观测天王星掩蔽SAO 158687以研究天王星的大气层。然而，当他们分析观测的资料时，他们发现在行星掩蔽的前后，这颗恒星都曾经短暂的消失了五次。他们认为，必须有个环系统围绕着行星才能解释。[3]

航海家的遭遇

航海家2号在1986年飞掠过天王星时，直接看见了这些环。[1]航海家2号也发现两圈新光环，使环的数量增加到7圈。[1]

外环系统

数位反射下的Mu环和Nu环（R/2003 U 1 and U 2）

在2005年12月，哈柏太空望远镜侦测到一对早先未曾发现的圆环，现在称为外环系统，使天王星环已知的数量增加到13圈。最外面的环称为μ环，是较明亮的η环距离的两倍远。哈柏同时也发现了两颗新的小卫星，其中的天卫二十六还与最外面的μ环共享轨道，并且被炸出来的表面物质可能是环的原料来源。 在2006年4月，凯克天文台 公布的新环影像中，最外环的一圈是蓝色的，另一圈则是红色的。[4][5]

关于外环颜色是蓝色的一个假说是，它由来自天卫二十六的细小冰微粒组成，因此能散射足够多的蓝光。[4][6]天王星的内环看起来是呈灰色的。[4]

起源

天王星环是相当年轻的，在圆环之间的空隙和混浊度上的差异显示它们不是与天王星同时形成的。在环中的物质可能是一次高速的撞击或是潮汐力扯碎卫星一部分形成的碎片。[2][7]

赫协尔的观测

认为威廉·赫歇耳在18世纪就观察到天王星环的理由，首先来自于他的观测记录，详述在1789年2月22日对天王星的观测，包括以下的段落： "觉得有一个环"。[8]

赫歇耳在一张小图上画出了圆环，并且注明"有一点倾向于红色"，夏威夷的凯克望远镜则证实了这样的描述是真实的。[4]赫歇耳的笔记在1797年被皇家学会印制出版，但是在1797至1977年将近二个世纪的时间，天王星环很少，甚至根本未曾被提及。这不得不很严肃的怀疑赫歇耳究竟看见了什么，而之后其他的数百位天文学家却什么都没有看见？平心而论，即使赫歇耳给了天王星环与天王星大小的正确关系，天王星在太阳附近的移动也可能改变了环和他的颜色。[9]

列表

天王星的卫星和环概要图。

这是天王星的行星环系统摘要总表：

天王星环总表
环名 半径（公里） 宽度（公里） 等深度（公里） 厚度（米） 倾斜角（°） 注释
ζc 32 000–37 850 3 500 0.6 ? ? Inward extension of the ζ ring
1986U2R 37 000–39 500 2 500 ? ? ? Faint dusty ring
ζ 37 850–41 350 3 500 1 ? ?
6 41 837 1.6–2.2 0.41 ? 0.062
5 42 234 1.9–4.9 0.91 ? 0.054
4 42 570 2.4–4.4 0.71 ? 0.032
α 44 718 4.8–10.0 3.39 ? 0.015
β 45 661 6.1–11.4 2.14 ? 0.005
η 47 175 1.9–2.7 0.42 ? 0.001
ηc 47 176 40 0.85 ? 0.001 Outward broad component of the η ring
γ 47 627 3.6–4.7 3.3 150? 0.002
δc 48 300 10–12 0.3 ? 0.001 Inward broad component of the δ ring
δ 48 300 4.1–6.1 2.2 ? 0.001
λ 50 023 1–2 0.2 ? 0? Faint dusty ring
ε 51 149 19.7–96.4 47 150? 0 Shepherded by Cordelia and Ophelia
ν 66 100–69 900 3 800 0.012 ? ? Between Portia and Rosalind, peak brightness at 67 300 km
μ 86 000–103 000 17 000 0.14 ? ? At Mab, peak brightness at 97 700 km

相关条目

相关资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Smith, B.A.; Soderblom, L.A.; Beebe, A.; et.al.（1986年）．Voyager 2 in the Uranian System: Imaging Science Results．Science，233：97-102． 
  2. ^ 2.0 2.1 Esposito, L. W.（2002年）．Planetary rings（pdf）．Reports On Progress In Physics，65：1741–1783． 
  3. ^ J. L. Elliot, E. Dunham & D. Mink（1977年）．The rings of Uranus．Cornell University．于2007年6月9日查阅．
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 dePater, Imke; Hammel, Heidi B.; Gibbard, Seran G.; Showalter Mark R.（2006年）．New Dust Belts of Uranus: Two Ring, red Ring, Blue Ring．Science，312：92-94．doi:10.1126/science.1125110． 
  5. ^ Sanders, Robert（2006-04-06）．Blue ring discovered around Uranus．UC Berkeley News．于2006年10月3日查阅．
  6. ^ Stephen Battersby（2006年）．Blue ring of Uranus linked to sparkling ice．NewScientistSpace．于2007年6月9日查阅．
  7. ^ Voyager Uranus Science Summary．NASA/JPL（1988年）．于2007年6月9日查阅．
  8. ^ “Uranus rings 'were seen in 1700s'”，BBC News，April 192007．于2007年4月19日查阅． 
  9. ^ Did William Herschel Discover The Rings Of Uranus In The 18th Century?．Physorg.com（2007年）．于2007年6月20日查阅．

外部链接


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