Відомо, що супутники, які обертаються навколо Урана, мають незвичайні характеристики: деякі з них сильно поцятковані кратерами, інші мають тектонічні особливості або клаптикову тканину з хребтів і скель. За допомогою космічного телескопа “Хаббл” вчені придивилися до поверхні чотирьох найбільших супутників Урана і виявили дещо несподіване.
Для дослідження команда астрономів шукала ознаки взаємодії між магнітним полем Урана та його чотирма найбільшими супутниками: Аріель, Умбріель, Титанія та Оберон. Місяці, названі на честь персонажів творів Вільяма Шекспіра, є приливно-відливними. Це означає, що один бік Місяця, передній, завжди звернений до планети, тоді як інший, задній, завжди відвернений від Урана. Вчені давно припускали, що передній бік буде яскравішим, а задній – темнішим. Натомість, вони виявили протилежне, знайшовши чіткі докази того, що передній бік зовнішніх супутників темніший за задній.
Результати, представлені цього тижня на 246-му засіданні Американського астрономічного товариства, яке відбулося в Анкориджі, штат Аляска, вказують на те, що магнітосфера Урана, можливо, не надто взаємодіє з його великими супутниками, незважаючи на те, що попередні дані свідчать про протилежне.
“Уран – дивна планета, тому завжди було невідомо, наскільки сильно магнітне поле насправді взаємодіє з його супутниками”, – сказав Річард Картрайт, дослідник з Лабораторії прикладної фізики Університету Джона Гопкінса і головний дослідник нового дослідження, у своїй заяві.
Крижаний гігант дійсно є сертифікованим диваком. Уран нахилений на 98 градусів, що робить його єдиною планетою в Сонячній системі з екватором, розташованим майже під прямим кутом до орбіти. Один день на Урані триває близько 17 годин – саме стільки часу планета обертається навколо своєї осі. Планета робить один оберт навколо Сонця кожні 84 земні роки. “Під час прольоту “Вояджера-2” [у 1986 році] магнітосфера Урана була нахилена приблизно на 59 градусів від площини орбіти супутників, – пояснив Картрайт. “Отже, існує додатковий нахил магнітного поля”.
Уран і лінії його магнітного поля обертаються швидше, ніж його супутники обертаються навколо планети, через що лінії магнітного поля постійно проносяться повз супутники. В результаті вчені вважали, що заряджені частинки з магнітного поля планети, або магнітосфери, повинні потрапляти на поверхню зворотних боків супутників. Ці заряджені частинки накопичувалися б на зворотному боці Місяця, розсіюючи випромінювання і тим самим роблячи його темнішим на стороні, яка повернута до Урана.
Використовуючи ультрафіолетові можливості “Хаббла”, вчені, які стояли за дослідженням, виявили, що передня і задня півкулі Аріеля і Умбріеля насправді дуже схожі за яскравістю. Для Титанії та Оберона все виявилося протилежним їхнім очікуванням. Провідні півкулі обох зовнішніх супутників були темнішими і червонішими порівняно з їхніми задніми півкулями.
Команда вчених знайшла пояснення цьому дивному явищу. Нерегулярні супутники Урана, невеликі віддалені тіла з ексцентричними орбітами, постійно стикаються з мікрометеоритами і викидають частину цього матеріалу на орбіту навколо планети. Протягом мільйонів років цей матеріал рухається всередину до орбіт Титанії та Оберона.
Коли супутники обертаються навколо Урана, вони піднімають пил “подібно до комах, що б’ються об лобове скло вашого автомобіля, коли ви їдете по шосе”, – йдеться в заяві Наукового інституту космічних телескопів. Все це накопичення може бути причиною того, що Титанія і Оберон виглядають темнішими і червонішими. “Отже, це підтримує інше пояснення”, – сказав Картрайт. “Це збирання пилу. Я навіть не очікував, що мене зацікавить ця гіпотеза, але знаєте, дані завжди дивують”.
Що стосується двох інших супутників, Аріеля та Умбріеля, можливо, магнітосфера Урана дійсно взаємодіє з ними, але не таким чином, що призводить до появи світлої та темної сторони. Нещодавнє відкриття додає ще більше загадок до Урана та його системи.
