Pierścienie Neptuna

System pierścieni Neptuna i jego wewnętrzne satelity

Neptun ma słabo widoczny układ pierścieni planetarnych, na który składa się pięć lub sześć odrębnych pierścieni. Jego szczególną cechą jest pozornie niekompletny zewnętrzny pierścień, w którym widoczne są wyraźne jasne łuki. Cząstki tworzące pierścienie są przeważnie ciemne i zawierają w dużej części pył o mikroskopijnych rozmiarach.

Odkrycie i obserwacje

Pierwsze oznaki obecności pierścieni wokół Neptuna zostały stwierdzone podczas okultacji gwiazd przez planetę. Chociaż około 50 takich zjawisk zostało zaobserwowanych z Ziemi przed przelotem Voyagera 2, jedynie pięć we wczesnych latach 80. dało wskazówki co do istnienia pierścieni, ukazując dodatkowy „odblask” zaraz przed lub po okultacji. Świadczyło to o tym, że pierścienie prawdopodobnie są niekompletne (lub przejściowe).

Przelot Voyagera 2 w 1989 roku dostarczył niemal całej obecnej wiedzy o pierścieniach, a także potwierdził hipotezę o widomej niekompletności głównego pierścienia Neptuna. Zapylenie zostało zmierzone przez porównanie jasności pierścieni w świetle z przodu i rozproszonym.

Struktura

Pełny układ pierścieni planety, widziany przez kamery sondy Voyager 2

Pierścienie planety zostały nazwane na cześć astronomów mających znaczący wkład w badania Neptuna.

Pierścienie[1]
NazwaPoczątkowe
oznaczenia
Promień [km]Szerokość [km]Głębokość
optyczna
Ułamek pyłuImiennik
Galle1989 N3R; N4241 90020000,000080,4–0,75Johann Gottfried Galle
LeVerrier1989 N2R; N5353 2001100,0020,4–0,8Urbain Le Verrier
Lassell1989 N4R[2]53 200–57 20040000,000150,13–0,45William Lassell
Arago1989 N4R[2]57 200<100François Arago
nienazwany61 950wąski
Adams1989 N1R; N6362 933500,00450,17–0,55John Couch Adams

Cztery z księżyców Neptuna: Najada, Talassa, Despoina oraz Galatea orbitują wewnątrz systemu pierścieni.

Pierścienie wewnętrzne

Pierścień Galle

Najbliższy planety, jest słabo widoczny i słabo poznany. Leży wewnątrz orbity najbliższego z księżyców Neptuna, Najady. Pierścień ten zawiera dużo pyłu, podobnie jak łuki w zewnętrznym pierścieniu Adamsa. Zdjęcia Voyagera 2 sugerują także obecność szerokiego dysku rozproszonej materii rozsianej wewnątrz promienia 50 000 km, na zewnątrz od pierścienia Galle, jednak trudno jest jednoznacznie odróżnić ewentualny dysk od blasku Neptuna, zatem jego istnienie jest wątpliwe.

Pierścień LeVerriera

Wąski Pierścień LeVerriera jest drugim głównym pierścieniem Neptuna i leży około 700 km poza orbitą księżyca Despoiny. Zawiera duże ilości pyłu.

Pierścień Lassella

Szeroki Pierścień Lassella jest słabo widoczną strukturą o szerokości 4000 km, o średnim promieniu 59 200 km. Zawiera pył, ale w mniejszej ilości niż pozostałe pierścienie, porównywalnie do ciągłych części pierścienia Adamsa. Jego zewnętrzna część jest znacznie jaśniejsza, została ona nazwana Pierścieniem Arago. Pierścień Lassella styka się wewnętrzną krawędzią z pierścieniem LeVerriera[3][1].

Inny, niewyraźny pierścień pyłu leży na orbicie Galatei, 1000 km wewnątrz pierścienia Adamsa. Nie ma jak dotąd oficjalnej nazwy.

Pierścień Adamsa i jego łuki

Łuki w pierścieniu Adamsa (od lewej do prawej: Fraternité, Égalité, Liberté), a dodatkowo pierścień LeVerriera wewnątrz

Najbardziej widoczny pierścień planety jest to wąski, zewnętrzny Pierścień Adamsa. Mimo to w porównaniu z pierścieniami Saturna lub Urana jest niezwykle słaby. Znajduje się około 1000 km na zewnątrz orbity Galatei. Zdjęcia sondy Voyager 2 dowiodły zarówno istnienia łuków, jak też tego, że materia występuje również poza łukami i pierścień całkowicie otacza planetę.

Podłużne łuki widoczne w pierścieniu Adamsa są obszarami jaśniejszymi i mniej przepuszczającymi światło niż reszta pierścienia. Mają one długość (kątową) 4-10°; zawierają znacznie więcej pyłu niż pozostała część pierścienia. Nazwy łuków pochodzą od haseł rewolucji francuskiej i oznaczają „wolność, równość, braterstwo” (liberté, égalité, fraternité); nazwa czwartego łuku (courage) oznacza „odwaga”.

NazwaSzerokość [km][1]
1989
Względna szerokośćDługośćWidocznośćUwagi
198920031989200319892003
Fraternité15~0°~0°10°~8°silnysilnyNajjaśniejszy łuk
Égalité15~11°~13°~5°~8°silnysilnyDwa bliskie łuki
Liberté15~26°~25°~4°silnysłaby
Courage15~33°~41°~2°~4°słabysłaby
Wszystkie łuki mają głębokość optyczną wynoszącą 0,12 i ułamek pyłu 0,4–0,8

Zachowanie tych łuków nie zostało dotychczas dokładnie zrozumiane; nie jest wiadome, jak trwałe są te struktury, nie ma także pewności, co utrzymuje je w określonych pozycjach; mogą za to odpowiadać nie zaobserwowane dotąd małe księżyce Neptuna. Łuki w pierścieniu Adamsa wykazują cechy wspólne z łukiem w pierścieniu G Saturna, którego dynamika jest lepiej poznana.


Przypisy

  1. a b c Nasa Neptunian rings factsheet (ang.).
  2. a b Pierścienie Lassella i Arago zostały początkowo uznane za jeden pierścień.
  3. Neptune’s Rings (ang.). W: Space Topics: Neptune [on-line]. Planetary Society. [dostęp 2014-07-28]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-01-16)].

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Solar System XXX.png
This is a revised version of Solar_System_XXIX.png.
Voyager - mission logo.png
Mission logo for Voyager Program
PIA02202 Neptune's full ring system.png
This pair of Voyager 2 images (FDS 11446.21 and 11448.10), two 591-s exposures obtained through the clear filter of the wide angle camera, show the full ring system with the highest sensitivity. Visible in this figure are the bright, narrow N53 and N63 rings, the diffuse N42 ring, and (faintly) the plateau outside of the N53 ring (with its slight brightening near 57,500 km).

This PNG version has been losslessly converted from the original NASA image and not otherwise modified.

Selected fields from the FDS 11446.21 image data file:

IMAGE_TIME = 1989-08-27T00:47:09Z
EARTH_RECEIVED_TIME = 1989-08-27T04:53:34Z
EXPOSURE_DURATION = 591.3598 <SECONDS>
NOTE = "LONG EXPOSURES FOR OUTBOUND RING MOSAIC"

Selected fields from the FDS 11448.10 image data file:

IMAGE_TIME = 1989-08-27T02:14:21Z
EARTH_RECEIVED_TIME = 1989-08-27T06:20:47Z
EXPOSURE_DURATION = 591.3598 <SECONDS>
NOTE = "LONG EXPOSURES FOR OUTBOUND RING MOSAIC"

Neptune ring arcs.jpg
Image of Neptune's rings acquired by Voyager 2 in August 1989. The Adams and Leverrier rings are visible along with the Liberté, Egalité, and Fraternité arcs (right to left). This is a 111 second exposure obtained through the clear filter with the wide-angle camera [1].
Neptunian rings scheme pl.svg
Autor: SVG: Fama Clamosa
Tłumaczenie i uzupełnienia: Szczureq, Licencja: CC BY-SA 3.0
Schemat pierścieni Neptuna i wewnętrznej części układu satelitów. Orbity i odcinek tarczy planety są w skali.