На самому краю Сонячної системи, навколо карликової планети Квавар, астрономи знайшли нову систему кілець. Проте є проблема: ці кільця набагато віддаленіші від тіла, ніж дозволяють відомі нам закони.

Квавар є одним з близько трьох тисяч відкритих транснептунових об’єктів (ТНО) – тіл, орбіта яких пролягає за орбітою Нептуна. З радіусом у всього 555 кілометрів карлик посідає сьоме місце за розміром серед ТНО. Навколо нього також обертається єдиний супутник, Вейвот, радіус якого складає 80 км.

Через малий розмір Квавар було складно дослідити, адже для цього потрібно було спіймати момент, коли він закрив би собою світло якоїсь зірки. Навіть якщо вченим вдавалося передбачити, коли таке покриття відбудеться, точности наявних інструментів не вистачало, щоб зібрати корисні дані.

На допомогу прийшов проєкт Європейської космічної агенції Gaia, що з 2013 складає точну мапу зірок у космосі. Він дозволив астрономам завчасно зорієнтувати космічний телескоп CHEOPS, і, після одної невдалої спроби, вперше в історії виявити з космосу покриття зірки транснептуновим об’єктом – Кваваром.

На диво команди, дані виявилися надзвичайно чистими від шуму, завдяки чому в них вдалося розібрати систему кілець. Порівняння зі спостереженнями з наземних телескопів позбавили вчених сумніву: «Коли ми зіставили всі дані, що мали, ми побачили падіння яскравости, що були спричинені не Кваваром, а чимось на круговій орбіті навколо нього. Саме тоді ми зрозуміли, що бачимо кільце».

Звісно, кільця Квавара не можуть скласти конкуренцію Сатурновим; вони навіть не є єдиною відомою нам системою кілець навколо карликової планети. Проте вони теж мають свою особливість: вони занадто віддалені від свого «хазяїна».

Будь-яка пара небесних тіл має відстань, на якій викликані гравітацією першого тіла припливні сили дорівнюватимуть самогравітації другого. Якщо друге тіло знаходиться занадто близько, припливні сили його розривають, й уламки формують кільця навколо першого. Цю відстань називають межею Роша.

Вважається, що щільні системи кілець формуються виключно на відстанях, менших за цю межу – це ми бачимо, наприклад, навколо Сатурна. Проте радіус кілець Квавара більш ніж у два рази перевищує його межу Роша. Згідно з сучасним розумінням, вони мали б «зібратися» й утворити другий супутник за лічені десятиріччя, але цього не відбулося.

Попередні результати дослідження вказують на те, що причиною незвично стійких кілець можуть бути наднизькі температури цієї області Сонячної системи, що не дають частинкам льоду «злипатися».

Джерело