У карликовой планеты Квавар в поясе Койпера обнаружена система колец
Ученые обнаружили новую систему колец вокруг карликовой планеты на краю Солнечной системы. Открытие ставит под сомнение существующие теории о том, как формируются кольцевые системы.
Система колец находится вокруг карликовой планеты по имени Квавар (50000 Quaoar), которая примерно вдвое меньше Плутона и вращается вокруг Солнца за Нептуном.
Открытие было сделано международной группой астрономов с помощью HiPERCAM — чрезвычайно чувствительной высокоскоростной камеры, разработанной учеными из Шеффилдского университета.
Она установлена на крупнейшем в мире оптическом телескопе Gran Telescopio Canarias (GTC) диаметром 10,4 метра, расположенном на острове Ла-Пальма.
Кольца слишком маленькие и тусклые, чтобы их можно было увидеть непосредственно на изображении. Вместо этого исследователи сделали свое открытие, наблюдая затмение, когда свет от фоновой звезды блокировался Кваваром, когда он вращался вокруг Солнца.
Событие длилось менее минуты, но ему неожиданно предшествовали и последовали два провала света, что свидетельствует о системе колец вокруг Квавара.
Квавар (50000 Quaoar) — карликовая планета в поясе Койпера, области ледяных планетезималей за пределами Нептуна. Классический транснептуновый объект имеет диаметр около 1110 км, что составляет примерно половину диаметра Плутона. Квавар вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 43,7 а.е. (6,54 миллиарда км), и ему требуется 288,8 года, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца.
У Квавара есть один известный спутник, Вейвот, диаметром около 80-ти километров, который вращается на расстоянии 14500 км от него. Оба объекта были названы в честь мифологических персонажей индейского народа Тонгва: Квавар — божество-создатель Тонгва, а Вейвот — его сын.
Кольцевые системы относительно редки в Солнечной системе. Помимо известных колец вокруг планет-гигантов Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна кольцами обладают лишь две другие малые планеты — Харикло и Хаумеа.
Все известные системы колец способны выжить, потому что они вращаются близко к родительскому телу, так что приливные силы препятствуют срастанию материала колец и образованию лун.
Что делает кольцевую систему вокруг Квавара примечательной, так это то, что она находится на расстоянии более семи планетарных радиусов (7,4) — вдвое больше, чем то, что ранее считалось максимальным радиусом в соответствии с так называемым «пределом Роша», который является внешним пределом того, где, как считалось, кольцевые системы могут выжить.
Для сравнения, кольца Сатурна лежат в пределах трех планетарных радиусов. Таким образом, это открытие заставит переосмыслить теории образования колец.
«Было неожиданно обнаружить новую кольцевую систему в нашей Солнечной системе, и вдвойне неожиданно было обнаружить кольца так далеко от Квавара — это бросает вызов нашим предыдущим представлениям о том, как образуются такие кольца» — говорят ученые.
«Использование нашей высокоскоростной камеры — HiPERCAM — стало ключом к этому открытию, поскольку событие длилось менее одной минуты, а кольца слишком малы и тусклы, чтобы их можно было увидеть на прямом изображении».
Исследование было опубликовано в журнале Nature.