Астрономы совершили прорывное наблюдение образования колец вокруг ледяного небесного тела, известного как Хирон. Это впервые, когда ученые стали свидетелями формирования кольцевой системы, состоящей из четырех отдельных колец и рассеянного материала, окружающего этот небольшой объект, вращающийся вокруг Солнца между Сатурном и Ураном.
- Перейра заметил: «Это разнообразие напоминает нам, что формирование колец не является исключительным для крупных планет. Это универсальный процесс, который может происходить при наличии подходящих физических условий.»
- Перейра заключил: «Мы можем восстановить форму и окружение объекта с точностью до километров.»
Хирон: уникальное небесное тело
Хирон классифицируется как кентавр — тип небесного тела, который обладает характеристиками как астероидов, так и комет. Официально обозначенный как «(2060) Хирон», он имеет диаметр примерно 200 километров (125 миль) и совершает один оборот вокруг Солнца примерно за 50 лет. Этот интересный объект находится во внешней части Солнечной системы, между Юпитером и Нептуном, и состоит преимущественно из горных пород, водяного льда и сложных органических соединений.
Недавние наблюдения и открытия
С момента открытия в 1977 году Хирон наблюдался периодически, а астрономы давно знали о некотором материале, окружающем его. Однако недавние исследования предоставили самые четкие данные на сегодняшний день: наблюдения были проведены в 2023 году в обсерватории Пико-дус-Диас в Бразилии, а также использовались данные за предыдущие годы, включая 2011, 2018 и 2022 годы.
Исследовательская группа обнаружила, что Хирон окружён чётко очерченными кольцами. Три из этих колец расположены примерно на расстоянии 273 километров (170 миль), 325 километров (202 мили) и 438 километров (272 мили) от центра Хирона. Четвёртое кольцо, обнаруженное впервые, находится значительно дальше, примерно в 1400 километрах (870 миль) от центра. Стабильность этого внешнего кольца требует дальнейшего изучения, тогда как три внутренних кольца находятся внутри пылевого диска, окружающего Хирон.
Реальное время эволюции кольцевой системы
Анализируя данные различных наблюдений, учёные выявили значительные изменения в кольцевой системе Хирона, что свидетельствует о том, что эти структуры развиваются в реальном времени. Кристиан Лусиано Перейра, постдокторант Национальной обсерватории Бразилии и ведущий автор исследования, опубликованного в Astrophysical Journal Letters, заявил: «Это дает редкую возможность увидеть, как такие структуры возникают и изменяются.»
Перейра также пояснил, что кольца Хирона, вероятно, состоят преимущественно из водяного льда с небольшим количеством горного материала, аналогично тем, что находятся в обширной кольцевой системе Сатурна. Наличие водяного льда является ключевым для стабильности кольцевых систем, так как его физические свойства предотвращают слипание частиц в более крупные тела, такие как спутники.
Кометоподобная активность Хирона
Хирон проявляет эпизодическое кометоподобное поведение, в частности, выбрасывая газ и пыль в космос. В выдающемся событии 1993 года он даже демонстрировал небольшой хвост, подобный кометному. Исследователи предполагают, что кольца могли образоваться из остатков материала после возможного столкновения, уничтожившего небольшой спутник Хирона, или в результате других столкновений с космическим мусором, либо даже из выброшенного самим Хироном материала.
Значение для понимания процесса формирования колец
Открытия, касающиеся развивающейся кольцевой системы Хирона, имеют важное значение для понимания динамики формирования колец и спутников вокруг малых небесных тел. По словам Браги Рибаса, астронома и соавтора исследования из Федерального технологического университета Параны и Межведомственной лаборатории электронной астрономии в Бразилии, «Это развивающаяся система, которая поможет нам понять динамические механизмы, управляющие формированием колец и спутников вокруг малых тел, с потенциальными последствиями для различных типов динамики дисков во Вселенной.»
Расширение знаний о кольцах небесных тел
Все четыре крупных внешних планеты Солнечной системы — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — имеют кольцевые системы, при этом система Сатурна самая заметная. С 2014 года астрономы также выявили кольца вокруг меньших небесных тел, и Хирон стал четвертым известным телом с такими структурами, присоединившись к кентавру Харикло и двум ледяным мирам за орбитой Нептуна — Хаумеа и Кваоару.
Перейра заметил: «Это разнообразие напоминает нам, что формирование колец не является исключительным для крупных планет. Это универсальный процесс, который может происходить при наличии подходящих физических условий.»
Методы наблюдения
Исследовательская команда использовала метод звёздного оккульты (затмения) для наблюдения колец Хирона. Эта техника заключалась в отслеживании прохождения Хирона на фоне далёкой звезды, временно блокируя её свет. Измеряя ослабление света звезды из различных точек Земли, учёные могли с точностью до километров реконструировать форму и окружение Хирона.
Перейра заключил: «Мы можем восстановить форму и окружение объекта с точностью до километров.»
