«Джеймс Уэбб» зафиксировал эволюцию колец у 250-километрового кентавра на окраине Солнечной системы
iXBT.com ·
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) зафиксировал изменение системы колец у Харикло (Chariklo, 10199) — кентавра диаметром около 250 километров, движущегося между орбитами Сатурна и Урана. По сравнению с данными наземных телескопов десятилетней давности внутреннее кольцо C1R стало значительно плотнее, а внешнее C2R почти не регистрируется. Это первое прямое наблюдение эволюции колец малого тела Солнечной системы.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) зафиксировал изменение системы колец у Харикло (Chariklo, 10199) — кентавра диаметром около 250 километров, движущегося между орбитами Сатурна и Урана. По сравнению с данными наземных телескопов десятилетней давности внутреннее кольцо C1R стало значительно плотнее, а внешнее C2R почти не регистрируется. Это первое прямое наблюдение эволюции колец малого тела Солнечной системы.
Харикло относится к кентаврам — объектам, орбиты которых пролегают между орбитами планет-гигантов. В 2013 году астрономы зафиксировали у него два узких кольца, которые обозначили как C1R и C2R. Они располагаются на расстоянии 390 и 405 километров от центра тела, ширина каждого — несколько километров, зазор между ними около 7 километров. До сих пор кольца малых тел считались относительно стабильными структурами, но новые данные это опровергают.
Наблюдение выполнено методом покрытия звезды. 18 октября 2022 года JWST записал прохождение Харикло перед фоновой звездой одновременно в двух ближних инфракрасных диапазонах — на 1,5 и 3,2 микрометра. Это первая регистрация колец малого тела за пределами 3 микрометров: земная атмосфера блокирует это излучение, делая такие измерения невозможными с поверхности планеты. «Взгляд» телескопа пересёк оба кольца.
Внутреннее кольцо C1R показало резкие, чёткие края, но его доля блокируемого звёздного света — выросла с 0,303 до 0,431. Группа астрономов из Института астрофизики Андалусии проверила, не объясняется ли аномалия неравномерной структурой кольца: построила модель и провела 10 миллионов симуляций покрытий. Вероятность случайно получить данные наблюдений при одном измерении составила 1 к 1000 для 1,5 микрометра и 4 к 100 000 для 3,2 микрометра. Поскольку телескоп зарегистрировал кольцо дважды — на входе в покрытие и на выходе, — шансы ещё ниже. Авторы заключают, что кольцо физически утолщилось.
Внешнее кольцо C2R, напротив, почти не проявлялось: на 1,5 микрометра сигнал был едва различим, на 3,2 микрометра отсутствовал полностью, хотя запись велась по тому же участку кольца. Исследователям пришлось применять модели, чтобы выделить его из кривой блеска. Расчёт эквивалентной ширины показал: внутреннее кольцо набрало примерно в 10 раз больше материала, чем потеряло внешнее. Источник дополнительной массы пока не установлен.
Ведущая гипотеза — существование небольшого спутника на орбите внешнего кольца. Такой объект объяснил бы стабильность обоих колец и их резкие границы, а также мог бы поставлять обломки, пополняющие C1R. Спутник пока не обнаружен.
Харикло не единственное малое тело с кольцами: аналогичные структуры найдены у другого кентавра — Хирона, у карликовой планеты Хаумеа и у транснептунового объекта Квавар. Кольца планет-гигантов, как известно, меняются за месяцы и годы — D-кольцо Сатурна измеримо сжалось, арки Адамса у Нептуна перестраиваются. Новые данные показывают, что малые тела ведут себя сходным образом, и это может оказаться важным предметом более широких исследований динамики колец.