بررسیهای پیشین با استفاده از رصدخانه کک در هاوایی و تلسکوپ فضایی هابل نشان داده بود که حلقه مو رنگی آبی دارد که این موضوع معمولاً نشانه وجود ذرات بسیار ریز یخ است. در مقابل، حلقه نو به رنگ قرمز دیده میشود که معمولاً نشاندهنده وجود ذرات غبارآلود و سنگی است.
در پژوهش جدید، ایمکه دی پاتر و همکارانش با ترکیب دادههای تلسکوپهای کک، هابل و جیمز وب، تلاش کردند علت تفاوت دو حلقه را بررسی کنند. تلسکوپ جیمز وب که بین سالهای ۲۰۲۳ تا ۲۰۲۵ بهطور دورهای اورانوس را رصد کرده بود، توانست این حلقهها را با وضوح بسیار بالایی مشاهده کند. همچنین با بررسی حلقهها در طولموج فروسرخ، پژوهشگران توانستند اطلاعات دقیقتری درباره اندازه، توزیع و ترکیب ذرات آنها به دست آورند.
نتایج نشان داد حلقه آبی مو دارای نشانههای طیفی مربوط به آب یخزده است. این یافته نشان میدهد محتملترین منبع آن، قمر کوچکی به نام مب است؛ جرمی یخی با قطری حدود ۱۲ کیلومتر که در نزدیکی همین حلقه قرار دارد.
در منظومه شمسی، نمونه مشابهی نیز وجود دارد: حلقه E در اطراف زحل که بهطور مداوم توسط فورانهای یخی قمر انسلادوس تغذیه میشود. بااینحال، مب بسیار کوچکتر از آن است که بتواند گرمای داخلی کافی برای ایجاد فورانهای مشابه داشته باشد. بنابراین، به گفته دی پاتر، محتملترین توضیح این است که «برخورد ریزشهابسنگها با سطح مب باعث جدا شدن ذرات یخی و تشکیل این حلقه میشود.» این ذرات سپس به مدار اورانوس وارد میشوند و حلقه مو را شکل میدهند.
همچنین این احتمال مطرح شده است که خود قمر مب نیز منشأ برخوردی داشته باشد. دی پاتر میگوید: «شاید مب قطعهای جداشده از میراندا، یکی از بزرگترین قمرهای یخی اورانوس باشد.
در سوی دیگر، حلقه قرمز نو از ذرات سنگی و مواد آلی تشکیل شده است. از آنجا که ذرات غبار در فضا پایدار نیستند و بهسرعت پراکنده میشوند، این حلقه باید پیوسته از منبعی تغذیه شود. پژوهشگران حدس میزنند این منبع میتواند برخوردهای مکرر شهابسنگها با یک یا چند قمر سنگی ناشناخته در نزدیکی این منطقه باشد. این قمرها احتمالاً آنقدر کوچک و کمنورند که شناسایی آنها از زمین بسیار دشوار است، اما اکنون اخترشناسان میدانند باید در چه ناحیهای به دنبالشان بگردند.
با وجود این یافتهها، هنوز همه رازهای حلقههای بیرونی اورانوس حل نشدهاند. برای مثال، حلقه مو در بازههای زمانی مختلف روشنتر یا کمنورتر میشود و علت این تغییرات هنوز مشخص نیست. بنابراین حتی با وجود تواناییهای بالای تلسکوپ جیمز وب، به نظر میرسد اورانوس همچنان برای مدتی طولانی یکی از معماهای جذاب منظومه شمسی باقی خواهد ماند.
پژوهش در ژورنال Journal of Geophysical Research: Planets منتشر شده است.
