Миры на краю Солнечной системы, за орбитой Нептуна, продолжают показывать, насколько необычные вещи могут удаляться далеко от Солнца. Например, сердце Плутона, любопытная форма Аррокота и кольца Хаумеа. И теперь к этому списку можно добавить необычные кольца Квавара. Об открытии сообщается в журнале Nature.
Что касается карликовых планет, то Квавар находится в среднем диапазоне размеров. Его радиус составляет 555 километров, а вокруг него вращается небольшая луна Вейвот диаметром около 160 километров. Вейвот вращается на высоте около 14 500 километров или примерно в 24 радиусах Квавара. Это недавно открытое кольцо расположено на расстоянии 7,5 радиусов. И это крайне неожиданно.
Любое другое тело Солнечной системы с плотным кольцом, от величественного Сатурна до двойных колец астероида Харикло, имеет эти структуры на определенном расстоянии, известном как предел Роша. Но кольца Квавара находятся намного дальше предела Роша для карликовой планеты.
«В результате наших наблюдений классическое представление о том, что плотные кольца выживают только внутри предела Роша планетарного тела, должно быть тщательно пересмотрено», — заявил соавтор Джованни Бруно из Астрофизической обсерватории INAF в Катании, Италия.
За пределами предела Роша кольца должны сливаться в спутники, а на это уйдут всего десятилетия. Поэтому неясно, как они сохранились, и несомненно, что ученые-планетологи будут тщательно изучать этот вопрос, чтобы понять их.
Открытие стало возможным благодаря телескопу CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite), охотящемуся за экзопланетами, миссии Европейского космического агентства (ЕКА). ХЕОПС наблюдал звездное затмение: Квавар прошел перед звездой, загородив ее свет. Этот подход очень полезен для изучения далеких слабых объектов.
«Когда мы собрали все вместе, мы увидели падения яркости, которые не были вызваны Кваваром, но указывали на присутствие материала на круговой орбите вокруг него. В тот момент, когда мы увидели, мы сказали: «Хорошо, мы видим кольцо вокруг Квавара», — объяснил ведущий автор Бруно Моргадо из Федерального университета Рио-де-Жанейро.
Затмения не всегда успешны. Необходимо хорошо знать расположение звезд, а также движение наблюдательного телескопа. О первой части позаботилась еще одна миссия ЕКА «Гайя», которая нанесла на карту положение миллиардов звезд в Млечном Пути.
Вторая часть оказалась не такой простой. ХЕОПС вращается на высоте около 713 километров. Плотность атмосферы там довольно низкая, но все же достаточно значительная, чтобы на нее повлиять. А из-за солнечной активности плотность увеличивается и уменьшается неожиданным образом. Предыдущая попытка наблюдать затмение Плутона не увенчалась успехом.
«Я немного скептически относилась к возможности сделать это с помощью CHEOPS», — призналась Изабелла Пагано из Астрофизической обсерватории Катании INAF и член правления CHEOPS. «Но мы исследовали осуществимость».
И это действительно было успешно. Эти наблюдения стали первым обнаружением затмения звезды транснептуновым объектом из космоса.
