Jemné prstence vzdálené planety Neptun mají modrou a načervenalou barvu. Kromě toho jsou, podobně jako prstence Uranu velmi tmavé a obsahují větší množství zachyceného prachu. O ten se postaraly nárazy malých meteoritů, když z Neptunových měsíců vyrazily do okolí povrchový materiál.
Vědci byli dlouho přesvědčení o tom, že Neptunovy prstence nejsou dokonalými kružnicemi. Měly se skládat jen z jednotlivých fragmentů. Později se mělo ukázat, je je to pravda jen zčásti.
Neptunovy prstence jsou pojmenovány po astronomech, kteří se zasloužili o jeho průzkum: Galle, LeVerrier, Lassell, Arago a Adams. Uvnitř Adamsova prstence se nacházejí další struktury, které jsou pojmenovány Liberté, Égalité, Fraternité a Courage.
Uvnitř systému prstenců obíhají čtyři Neptunovy měsíce: Naiad, Thalassa, Despina a Galatea.
Přesto, že před průletem sondy Voyager 2 v těsné Neptunově blízkosti, proběhlo kolem 50 pozorovaných zatmění vzdálených hvězd, náznak existence prstenců kolem Neptunu zaregistrovali vědci jen pětkrát. Navíc se zdálo, že prstence nebudou jednolité – světlo hvězdy při zatmění spíše poblikávalo.
Skutečně celistvé znalosti o existenci a uspořádání Neptunových prstenců přinesla přes veškerou snahu astronomů až sonda Voyger 2 v roce 1989.
Obrázek: Neptunovy prstence, jak je viděla sonda Voyager 2. Zdroj: NASA, http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA02224
Vědci použili průlet Voyager 2 k důmyslnému experimentu. Sonda pořídila obrázky prstenců v dopadajícím světle, tedy v době kdy se nacházela z našeho pohledu před planetou – a později také obrázky v procházejícím světle, když se už od Neptunu vzdalovala a sledovala tak jeho prstence proti světlu. Podobný obrázek samozřejmě nemůžeme nikdy pořídit ze své pozice na Zemi, jakkoliv výkonné by byly v budoucnu naše teleskopy.
Díky těmto fotografiím se podařilo odhadnout, z jakého materiálu se prstence skládají. Mikroskopický prach vypadá světlejší tehdy, když je osvětlován zezadu. Větší objekty jsou naopak v pohledu „zezadu“ tmavší a světlejší vypadají, když na ně sluneční světlo dopadá. Díky tomuto experimentu se ukázalo, že se Neptunovy prstence skládají převážně z jemného prachu.
Vně pozorujeme nezřetelný, zatím nepojmenovaný prstenec z nepravidelně zahuštěného prachu, který odpovídá dráze Neptunova měsíce Galatey.
Blíže planetě se nachází Lassellův prstenec (na spodním obrázku je znázorněn červeně). Má rádius 59200 km a šířku 4000 km. Obsahuje sice hodně prachu, ale ne tolik, kolik ho mají vnější prstence.
Na vnější hraně na něj navazuje Aragův prstenec a na straně vnitřní – LeVerrerův prstenec. Ten je druhým nejzřetelnějším Neptunovým prstencem.
Uvnitř celého systému se nachází prstenec Galle, který obsahuje hodně prachových částeček.
Obrázek: Neptunovy prstence. Zdroj: Ruslik0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neptunian_rings_scheme.png?uselang=de
Uvnitř něj se může nacházet ještě jeden, matný a nezřetelný prstenec z jemného materiálu, jeho existence ale není dostatečně potvrzená. Na fotografiích sondy Voyager je zobrazen jen mlhavě.
Nejzajímavějším je tenký vnější Adamsův prstenec. Má intenzivně červenou barvu a nachází se v něm fragmenty, které obsahují daleko hustší a neprůhlednější hmotu, než jakou pozorujeme ve zbytku tohoto prstence. Skládají se převážně z prachu. Existence takovýchto anomálií se dá jen těžko vysvětlit pomocí známých fyzikálních procesů. Podle zákonů dynamiky by se zahuštění, ať už vznikla jakkoliv, měla během poměrně krátké doby rovnoměrně rozptýlit po celé ploše prstence. Fragmenty jsou pojmenovány Liberté, Égalité a Fraternité.
Obrázek: Adamsův prstenec s hustšími a viditelnými fragmenty. Zdroj: NASA/Voyager 2 Team, http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/?IDNumber=PIA01493
Vývoj teleskopů umožnil v posledních letech poměrně detailní pozorování Neptunových prstenců. Věnoval se jim jak vesmírný teleskop Hubble, tak různé pozemské teleskopy s adaptivní optikou.
Adaptivní optika e zařízení používané zejména v astronomii ke korekci zobrazovacích chyb, které způsobuje atmosféra Země. Některé moderní astronomické teleskopy dokáží tyto problémy překonat systémem optiky dalekohledu, který se změnám v atmosféře okamžitě dynamicky přizpůsobuje. Velké teleskopy sbírají světlo na plochu primárního zrcadla. V systému s adaptivní optikou je zrcadlo poměrně tenké a zespodu je podepřeno soustavou mnoha elektronicky řízených aktuátorů, které mohou tvar zrcadla mírně měnit mechanickým tlakem. Nerovnoměrnosti v chodu paprsků se tedy vyrovnávají jemnou změnou zakřivení primárního zrcadla. Současné systémy jsou schopné provádět takové změny až tisíckrát za sekundu.
Neptunovy prstence se zdají být překvapivě dynamické. Fragmenty Adamsova prstence, Fraternité a Égalité, si například vyměnily část hmoty a změnily svou délku. Fragment Liberité je matnější než při průletu sondy Voyager a během dalších 100 let pravděpodobně zmizí úplně. Courage-fragment je naopak zřetelnější než před lety. Pozorování ve viditelném světle ukazuje zhruba stejné množství hmoty prstenců, jaké zaregistroval Voayger 2, v infračerveném světle se prstence ale dnes zdají o poznání tmavší.
Proč tomu tak je, není dostatečně známo. Zdá se, že se prstence Neptunu právě nově formují a že v nich došlo poměrně nedávno k nějaké větší události. Jistě nejen odborníci a astronomové doufají, že Neptun jednoho dne navštíví další pozemská sonda a bude se moci tomuto zajímavému jevu věnovat delší dobu.
Vědci byli dlouho přesvědčení o tom, že Neptunovy prstence nejsou dokonalými kružnicemi. Měly se skládat jen z jednotlivých fragmentů. Později se mělo ukázat, je je to pravda jen zčásti.
Neptunovy prstence jsou pojmenovány po astronomech, kteří se zasloužili o jeho průzkum: Galle, LeVerrier, Lassell, Arago a Adams. Uvnitř Adamsova prstence se nacházejí další struktury, které jsou pojmenovány Liberté, Égalité, Fraternité a Courage.
Uvnitř systému prstenců obíhají čtyři Neptunovy měsíce: Naiad, Thalassa, Despina a Galatea.
Objev prstenců
Čas od času zakrývají vzdálené planety naší soustavy hvězdy, které se nacházejí daleko za nimi, v hlubinách naší galaxie. Během tohoto úkazu se dají prstence planet pozorovat ze všeho nejlépe. Tato metoda se osvědčila už i v případě Uranu a jeho velmi tmavých, prachem ušpiněných prstenců. Také Neptun byl samozřejmě v centru pozornosti astronomů, kteří u něj očekávali podobnou prstencovou soustavu, jako u Uranu.Přesto, že před průletem sondy Voyager 2 v těsné Neptunově blízkosti, proběhlo kolem 50 pozorovaných zatmění vzdálených hvězd, náznak existence prstenců kolem Neptunu zaregistrovali vědci jen pětkrát. Navíc se zdálo, že prstence nebudou jednolité – světlo hvězdy při zatmění spíše poblikávalo.
Skutečně celistvé znalosti o existenci a uspořádání Neptunových prstenců přinesla přes veškerou snahu astronomů až sonda Voyger 2 v roce 1989.
Neptunovy prstence
Neptunův prstencový systém se skládá z několika velice slabých a úzkých pásů.Vědci použili průlet Voyager 2 k důmyslnému experimentu. Sonda pořídila obrázky prstenců v dopadajícím světle, tedy v době kdy se nacházela z našeho pohledu před planetou – a později také obrázky v procházejícím světle, když se už od Neptunu vzdalovala a sledovala tak jeho prstence proti světlu. Podobný obrázek samozřejmě nemůžeme nikdy pořídit ze své pozice na Zemi, jakkoliv výkonné by byly v budoucnu naše teleskopy.
Díky těmto fotografiím se podařilo odhadnout, z jakého materiálu se prstence skládají. Mikroskopický prach vypadá světlejší tehdy, když je osvětlován zezadu. Větší objekty jsou naopak v pohledu „zezadu“ tmavší a světlejší vypadají, když na ně sluneční světlo dopadá. Díky tomuto experimentu se ukázalo, že se Neptunovy prstence skládají převážně z jemného prachu.
Vnitřní prstence
Prstence, které se nacházejí blízko planety (tzv.vnitřní prstencový systém) se skládají z několika různých součástí.Vně pozorujeme nezřetelný, zatím nepojmenovaný prstenec z nepravidelně zahuštěného prachu, který odpovídá dráze Neptunova měsíce Galatey.
Blíže planetě se nachází Lassellův prstenec (na spodním obrázku je znázorněn červeně). Má rádius 59200 km a šířku 4000 km. Obsahuje sice hodně prachu, ale ne tolik, kolik ho mají vnější prstence.
Na vnější hraně na něj navazuje Aragův prstenec a na straně vnitřní – LeVerrerův prstenec. Ten je druhým nejzřetelnějším Neptunovým prstencem.
Uvnitř celého systému se nachází prstenec Galle, který obsahuje hodně prachových částeček.
Uvnitř něj se může nacházet ještě jeden, matný a nezřetelný prstenec z jemného materiálu, jeho existence ale není dostatečně potvrzená. Na fotografiích sondy Voyager je zobrazen jen mlhavě.
Nejzajímavějším je tenký vnější Adamsův prstenec. Má intenzivně červenou barvu a nachází se v něm fragmenty, které obsahují daleko hustší a neprůhlednější hmotu, než jakou pozorujeme ve zbytku tohoto prstence. Skládají se převážně z prachu. Existence takovýchto anomálií se dá jen těžko vysvětlit pomocí známých fyzikálních procesů. Podle zákonů dynamiky by se zahuštění, ať už vznikla jakkoliv, měla během poměrně krátké doby rovnoměrně rozptýlit po celé ploše prstence. Fragmenty jsou pojmenovány Liberté, Égalité a Fraternité.
Proměny v Neptunových prstencích
Vývoj teleskopů umožnil v posledních letech poměrně detailní pozorování Neptunových prstenců. Věnoval se jim jak vesmírný teleskop Hubble, tak různé pozemské teleskopy s adaptivní optikou.
Adaptivní optika e zařízení používané zejména v astronomii ke korekci zobrazovacích chyb, které způsobuje atmosféra Země. Některé moderní astronomické teleskopy dokáží tyto problémy překonat systémem optiky dalekohledu, který se změnám v atmosféře okamžitě dynamicky přizpůsobuje. Velké teleskopy sbírají světlo na plochu primárního zrcadla. V systému s adaptivní optikou je zrcadlo poměrně tenké a zespodu je podepřeno soustavou mnoha elektronicky řízených aktuátorů, které mohou tvar zrcadla mírně měnit mechanickým tlakem. Nerovnoměrnosti v chodu paprsků se tedy vyrovnávají jemnou změnou zakřivení primárního zrcadla. Současné systémy jsou schopné provádět takové změny až tisíckrát za sekundu.
Neptunovy prstence se zdají být překvapivě dynamické. Fragmenty Adamsova prstence, Fraternité a Égalité, si například vyměnily část hmoty a změnily svou délku. Fragment Liberité je matnější než při průletu sondy Voyager a během dalších 100 let pravděpodobně zmizí úplně. Courage-fragment je naopak zřetelnější než před lety. Pozorování ve viditelném světle ukazuje zhruba stejné množství hmoty prstenců, jaké zaregistroval Voayger 2, v infračerveném světle se prstence ale dnes zdají o poznání tmavší.
Proč tomu tak je, není dostatečně známo. Zdá se, že se prstence Neptunu právě nově formují a že v nich došlo poměrně nedávno k nějaké větší události. Jistě nejen odborníci a astronomové doufají, že Neptun jednoho dne navštíví další pozemská sonda a bude se moci tomuto zajímavému jevu věnovat delší dobu.
