Кольца Урана оказались ледяной пылью и каменистыми обломками

На расстоянии почти трех миллиардов километров от Солнца, в тусклом свете далекого Урана, скрываются два призрачных кольца, которые десятилетиями ставили астрономов в тупик. Лишь объединив мощности «Джеймса Уэбба», «Хаббла» и гавайской обсерватории Кек, ученые смогли рассмотреть их состав и разгадать тайну их полярно разного происхождения.

Анализ отраженного света позволил исследователям из Калифорнийского университета в Беркли буквально «препарировать» структуру колец по длинам волн. Несмотря на общую черту — специфический сигнал поглощения на уровне 3 микрон, — природа объектов оказалась принципиально разной. Кольцо μ, имеющее характерный голубоватый оттенок, почти полностью состоит из мельчайших частиц водяного льда. Его «донором» выступает крошечный 12-километровый спутник Маб: микрометеориты постоянно выбивают вещество с его поверхности, формируя ледяной шлейф на орбите.

Ледяной спутник и каменистый шлейф

Соседнее кольцо ν демонстрирует совершенно иную химию. Оно окрашено в красноватые тона и наполнено каменистым материалом с высокой концентрацией углеродных органических соединений. В отличие от своего соседа, это кольцо не имеет явного спутника-родителя. Астрономы полагают, что оно возникло в результате масштабных столкновений более крупных каменистых тел, которые пока остаются невидимыми для земных инструментов.

История изучения этих структур длится с 1977 года, но только сейчас, благодаря работе телескопа JWST в инфракрасном диапазоне, удалось собрать цельный спектр. Различия в составе объясняют, почему кольца по-разному рассеивают свет, и подчеркивают динамическую сложность системы Урана. Изменчивость яркости ледяного кольца μ все еще остается загадкой, решение которой потребует отправки к ледяному гиганту специализированной межпланетной станции.