Планета Уран имеет систему, состоящую из 13 колец, что намного меньше, чем кольца Сатурна, но больше, чем кольца вокруг Юпитера и Нептуна. Кольца Урана были открыты в 1977 году. Более 200 лет назад Уильям Хершель также сообщал о том, что видел кольца, но современные астрономы не верят, что он их видел, потому что они очень темные и слабые. Два дополнительных кольца были обнаружены в 1986 году на снимках, сделанных "Вояджером 2", а два внешних кольца были обнаружены в 2003-2005 годах с помощью космического телескопа Хаббла. Кольца, вероятно, в основном состоят из замерзшей воды.
Считается, что кольца Урана относительно молоды, им не более 600 миллионов лет. Уранская кольцевая система, вероятно, возникла в результате столкновения фрагментов лун, некогда существовавших вокруг планеты. После столкновения луны, вероятно, распадались на множество частиц, которые сохранились в виде узких, оптически плотных колец только в зонах максимальной стабильности.
Общие свойства
Кольцевая система Урана имеет тринадцать различных колец. В порядке возрастания расстояния от планеты они находятся: 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν, μ кольца. Их можно разделить на три группы: девять узких основных колец (6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, ε), два пыльных кольца (1986U2R/ζ, λ) и два внешних кольца (μ, ν). Кольца Урана состоят в основном из макроскопических частиц и небольшого количества пыли, хотя пыль, как известно, присутствовала в 1986U2R/ζ, η, δ, λ, ν и μ-кольца.
В дополнение к этим хорошо известным кольцам между ними могут быть многочисленные оптически тонкие пылезащитные полосы и слабые кольца. Эти бледные кольца и пылезащитные полосы могут существовать только временно. Некоторые из них стали заметны во время серии пересечений кольца плоскостью в 2007 году. Ряд пылевых полос между кольцами был замечен "Вояджером 2" в геометрии форвардного рассеяния. Все кольца Урана имеют азимутальные вариации яркости.
Кольца изготовлены из чрезвычайно темного материала. Кольца имеют слегка красный цвет в ультрафиолетовом и видимых частях спектра и серый цвет в ближнем инфракрасном диапазоне. Они не имеют идентифицируемых спектральных признаков. Химический состав частиц кольца неизвестен. Однако они не могут быть сделаны из чистого водяного льда, как кольца Сатурна, потому что они слишком тёмные, более тёмные, чем внутренние луны Урана. Это показывает, что они, вероятно, представляют собой смесь льда и темного материала. Природа этого материала не ясна, но это могут быть органические соединения, значительно потемневшие от облучения заряженными частицами из магнитосферы Урана. Частицы колец могут состоять из сильно переработанного материала, который изначально был похож на материал внутренних лун.
В целом, кольцевая система Урана не похожа ни на слабые пыльные кольца Юпитера, ни на широкие и сложные кольца Сатурна, некоторые из которых состоят из очень яркого материально-водяного льда. Однако есть сходство с некоторыми частями последней кольцевой системы; кольцо Сатурна F и кольцо ε являются узкими, относительно тёмными и пасутся под парой лун. Вновь открытые внешние кольца Урана похожи на внешние кольца G и E Сатурна. Узкие кольца, существующие в широких кольцах Сатурна, также напоминают узкие кольца Урана. Кроме того, пылевые полосы, наблюдаемые между основными кольцами Урана, могут быть похожи на кольца Юпитера. Напротив, Нептунская кольцевая система довольно похожа на кольцо Урана, хотя она менее сложна, темнее и содержит больше пыли. Нептуновые кольца также расположены дальше от планеты.