Формирование колец Хирона: уникальная находка астрономов
В мире, где изменения происходят на протяжении миллионов лет, астрономы получили редкую возможность наблюдать за тем, как небольшое ледяное тело за пределами Сатурна формирует новые кольца в реальном времени.
Команда астрономов из Бразилии обнаружила, что полосы материала, обращающегося вокруг (2060) Хирона — объекта диаметром 200 километров, который кружит вокруг Солнца между Сатурном и Ураном — являются новыми и все еще находятся в стадии формирования. Эти результаты предполагают, что окружение Хирона находится в переходном состоянии между хаотичным облаком обломков и полностью сформированной системой колец. Это предлагает ученым редкий снимок процесса формирования колец, который никогда раньше не был наблюдаем напрямую.
«Это было неожиданное и захватывающее открытие», — сказал Христьян Переирa, постдокторский исследователь Национальной обсерватории Бразилии, который возглавил исследование. «Это напоминает нам, что солнечная система жива и постоянно эволюционирует, даже на временных масштабах, сопоставимых с человеческой жизнью».
Хирон присоединился к астероиду Харикло и карликовым планетам Хаумеа и Кваоар как одно из всего лишь четырех малых тел в нашей солнечной системе, известных тем, что имеют кольца, причем он может быть самым динамичным из всех.
Изменяющаяся среда Хирона, подробно изложенная в статье, опубликованной 14 октября в журнале Astrophysical Journal Letters, может помочь ученым понять, как как маленькие ледяные объекты, так и гигантские планеты, такие как Сатурн и Уран, построили свои знаковые кольца миллиарды лет назад.
Хирон состоит из камней, воды и органических соединений и относится к странной группе объектов, называемых кентаврами, которые обращаются между Юпитером и Нептуном и ведут себя частично как астероиды, частично как кометы. Хирон совершает полный оборот вокруг Солнца раз в 50 земных лет.
С момента его открытия в 1977 году астрономы наблюдали, как он время от времени ярко светился и даже «вырастал» еле заметный хвост, что свидетельствует о том, что он иногда выбрасывает газ и пыль в космос. В сентябре 2023 года, когда Хирон на короткое время пересекал линию видимости далеких звезд, обсерватория Пико-дос-Дияс в Бразилии зафиксировала небольшие повторяющиеся провалы в свете звезды. Сравнив эти данные с подобными событиями, зафиксированными в 2011, 2018 и 2022 годах, исследователи обнаружили, что три различных плотных кольца — на расстоянии около 270-430 километров от центра Хирона — находились на одном месте более десяти лет.
Обнаруженные в 2023 году данные также показали новую дискообразную структуру, простирающуюся от 200 до 800 километров вокруг Хирона, которая не была видна в предыдущих наблюдениях. Широкий, размытый диск, вероятно, образовался только в последние десятилетия, возможно, в результате столкновения или выброса, который выпустил свежий материал на орбиту, отмечает Переирa.
Интересно, что команда также обнаружила слабую внешнюю структуру почти за 1400 километров от Хирона — значительно за пределами известного предела Роша, той границы, за которой кольцевой материал должен объединяться в спутник, а не оставаться в виде обломков.
«Впервые мы обнаружили какие-либо признаки материала в этом районе», — сообщил Переирa, добавляя, что необходимы более детализированные наблюдения для подтверждения этих находок. «За этим пределом частицы формирующегося кольца должны естественным образом начать объединяться в спутник — однако что-то, похоже, мешает этому процессу».
Исследователи не уверены, что стало причиной необычной конфигурации Хирона. Одна из возможностей заключается в том, что летучие вещества под его поверхностью выбросили газ и пыль, которые позже упали на орбиту. Другая версия подразумевает, что небольшой спутник разлетелся на фрагменты, которые раскинулись вдоль экватора Хирона.
Этим теориям могут поспособствовать дополнительные наблюдения, которые помогут подтвердить, действительно ли кольца Хирона находятся в процессе эволюции и не просто выглядят иначе из-за изменения нашего ракурса. Научное сообщество надеется на космическую миссию, посланную для непосредственного наблюдения за этой интригующей системой, чтобы удовлетворить наше любопытство и получить окончательное подтверждение происходящих изменений.
