Второе кольцо Квавара

Астрономы с помощью телескопов Gemini North и Канада-Франция-Гавайи обнаружили второе кольцо у Квавара.

Квавар — классический транснептуновый объект, карликовая планета диаметром 1100 км. Он был открыт 4 июня 2002 года астрономами Калифорнийского технологического института Майклом Брауном и Чедвиком Трухильо. Как и карликовая планета Плутон, Квавар находится в поясе Койпера на расстоянии 45,1–45,6 астрономических единицы от Солнца и имеет период обращения 284,5 года. У Квавара есть один известный спутник, Вейвот, который отстоит от него на на расстояние 14 500 км, имеет диаметр около 80 км и совершает оборот вокруг Квавара за 12 дней. Названия карликовой планеты и ее спутника взяты из мифов индейского народа тонгва.

В начале февраля нынешнего года у Квавара было обнаружено кольцо, получившее обозначение Q1R. Оно замечено во время нескольких звездных покрытий, наблюдавшихся в период с 2018 по 2021 год. Подробнее об этом можно прочитать в материале «Загадочное кольцо Квавара».

Второе кольцо Квавара оказалось ничуть не менее загадочным, чем первое. С точки зрения астрофизики такие кольца существовать не могут, а вместо них у Квавара должно быть еще два спутника. Дело в том, что оба кольца лежат значительно дальше так называемого предела Роша. Согласно теории, предложенной французским астрономом Эдуардом Альбером Рошем в 1848 году, спутники планеты, находящиеся внутри этого предела, распадутся, образуя кольцо частиц, тогда как за пределом Роша кольца частиц быстро сгруппируются в компактные спутники. Предел Роша зависит от радиуса планеты и соотношения плотностей планеты и спутника. Кольца планет-гигантов, а также открытые в последние десятилетия кольца астероида Харикло и карликовой планеты Ханумеи подчиняются этому закону, они находятся внутри пределов Роша для своих планет. Для Квавара предел Роша оценивается в 1780 км от центра планеты. Однако кольцо Q1R располагается на расстоянии 4060 км от Квавара, а кольцо Q2R — на расстоянии 2520 км и имеет типичную ширину 10 км. Как эти кольца могут сохраняться, не концентрируясь в спутники, до сих пор неясно, хотя предполагается, что важным фактором может быть соотношение между скоростью вращения Квавара и орбитальными скоростями колец.

Еще одним необычным свойством колец Квавара является изменчивость ширины и прозрачности Q1R. Наблюдения Q1R выявили две отдельные области кольца. В одной части кольца поток составляющих его частиц представляет собой узкую структуру шириной примерно 5 км, непрозрачную, то есть довольно плотную. В другом поток шире, со средней шириной 90 км, и имеет более тонкую дисперсию частиц, равную менее 1 % по сравнению с самым плотным регионом. Кольцо Q2R имеет постоянную ширину около 10 км на всем протяжении кольца. «Такой тип структуры еще не был обнаружен вокруг малых тел в Солнечной системе, — сказал Кристиан Лучано Перейра (Chrystian Luciano Pereira) из Национальной обсерватории Бразилии. — Одним из объяснений этого является то, что на Q1R влияет присутствие Вейвота».

Об открытии сообщается в статье в журнале Astronomy & Astrophysics.