Вчені знайшли карликову планету з «неможливим» кільцем

Кільця в Сонячній системі не зовсім рідкісні. Половина планет має їх, а інші, можливо, були в минулому. Деякі астероїди мають кільця, як і карликова планета Хаумеа. Навіть Сонце має свого роду кільця. Тепер астрономи знайшли абсолютно нову систему кілець. Тільки цей змусив їх почухати голови, оскільки він не схожий ні на що інше в Сонячній системі.

Кваоар, невелика карликова планета, яка висить у поясі Койпера за Плутоном, також оточена щільним кільцем – кільце, що кружляє на такій великій відстані, що все ще повинно бути склеєним разом, як місяць. Відкриття означає, що вченим, можливо, доведеться переглянути наше розуміння того, як утворюються супутники та кільця та як на них впливає гравітаційна взаємодія з їх більшим супутником.

Кваоар, розміром лише 1110 кілометрів (690 миль) у поперечнику, був відкритий у 2002 році, і з роками він виявився досить цікавою маленькою кулькою каменю. На ньому є ознаки крижаного вулканізму, і навіть є милий маленький місяць під назвою Вейвот, лише 170 кілометрів у поперечнику. Але у 2021 році астрономи помітили інше. Вони спостерігали, як Кваоар, темна тінь у далеких куточках Сонячної системи, перемістилася в позицію, щоб затулити зірку далеко вдалині, такий тип спостереження називається окультацією. Спостереження за допомогою наземного телескопа в Австралії показали, що карликова планета може містити кільце.

На чолі з астрономом Бруно Моргадо з Федерального університету Ріо-де-Жанейро в Бразилії команда астрономів вирушила шукати, чи зможуть вони знайти більше доказів. Але ви не можете просто навести телескоп на крихітну карликову планету в глибокій темряві поясу Койпера і сподіватися розгледіти будь-яку деталь, не кажучи вже про самі кільця.

Натомість дослідникам довелося покладатися на дані, зібрані кількома наземними телескопами між 2019 і 2020 роками, шукаючи більше затемнень, а також спостереження за затемненнями, які він і його команда зібрали у 2021 році за допомогою Європейського космічного агентства (ESA), що характеризує Супутник ExOPlanet (Хеопс). Хеопс, заснований у космосі, був потрібен, щоб показати, що наземні натяки на кільце не є наслідком атмосферних спотворень.

Зрештою, об’єднані дані дали більше, ніж просто підказку.

«Коли ми зібрали все разом, ми побачили падіння яскравості, які не були спричинені Quaoar, але це вказувало на присутність матеріалу на круговій орбіті навколо нього», — каже Моргадо. «Як тільки ми це побачили, ми сказали: «Добре, ми бачимо кільце навколо Кваоара».

Ці дані дозволили дослідникам схарактеризувати кільце, і тут все стало дуже дивним. Кільце обертається навколо карликової планети на відстані 4100 кілометрів від центру Кваоара, або приблизно 7,4 радіуса Кваоара. (Вейвот, для запису, знаходиться набагато далі, на відстані 24 радіусів). Але межа Роша Quaoar знаходиться всього за 1780 кілометрів від центру Quaoar.

Кільця інших тіл Сонячної системи лежать у їхніх межах Роша. Межа Роша — це критична відстань від тіла, на якій припливні сили, тобто гравітація, розтягнуть його на безладну купу сміття, оскільки сила тяжіння більшого тіла перевищує силу тяжіння, необхідну для утримання меншого тіла. Джерело