Вчені виявили у карликової планети Квавар кільце, яке суперечить науці

Космічна обсерваторія Європейського космічного агентства CHaracterising ExOPlanet Satellite (Cheops – Хеопс) виявила навколо транснептунового об'єкта Квавар в поясі Койпера кільце, яке суперечить відомим людству законам науки. Тепер вчені мають намір більш детально вивчити відкриття та можливо переглянути висновки щодо існування межі Роша.

OBOZREVATEL розповідає подробиці про Квавар, який часом називають карликовою планетою та пояснює, чим саме його кільце здивувало вчених.

Квавар

Квавар – один із майже 3 тисяч транснептунових об'єктів (ТНО), які знаходяться у нашій Сонячній системі, здебільшого або постійно перебуваючи поза орбітою Нептуна. Його діаметр складає 1110 км, що робить його сьомими за розміром ТНО (найбільші – Плутон та Еріда). Також поряд із ним рухається 80-кілометровий супутник, якому дали назву Вейвот.

Вперше цей об'єкт було відкрито ще у липні 2002 року астрономами Каліфорнійського технологічного інституту, а кільце довкола нього вдалося виявити завдяки спостереженням, які проводилися з 2018 по 2021 рік.

Останні спостереження за Кваваром проводилися під час так званих окуляцій (або затемнень), коли об'єкт проходить повз далекі зірки, ненадовго затуляючи їхнє світло. Спостереження в такі моменти дозволяють вченим визначити розмір, а також форму об'єкта. Окрім того, під час таких спостережень вчені можуть визначити, чи є у об'єкта своя атмосфера.

Вивчення таких карликових планет як Квавар є надзвичайно складним через малі розміри, а також через екстремальні відстані на яких вони знаходяться. Квавар обертається навколо Сонця на відстані, що майже в 44 рази перевищує відстань Сонце-Земля.

Але завдяки даним "Хеопса" та інформації великих професійних обсерваторій по всьому світу, вченим вдалося отримати чітке підтвердження про дивне кільце навколо Квавара.

"Ми побачили падіння яскравості, які не були спричинені Кваваром, але які вказували на присутність матеріалу на круговій орбіті навколо нього. Як тільки ми це побачили, ми сказали: "Гаразд, ми бачимо кільце навколо Куаоара", – розповів Бруно Моргадо з Федерального університету Ріо-де-Жанейро (Бразилія), який очолив аналіз даних.

Кільце Квавара набагато менше, ніж у Сатурна, але надзвичайно зацікавило вчених. Його унікальність полягає в тому, де воно розташоване відносно самого Квавара.

Кільце та межа Роша

Будь-який небесний об'єкт з гравітаційним полем має так звану межу Роша – це найближча відстань до планети, в межах якої інший небесний об'єкт, в разі наближення, буде розірваний на шматки та перетвориться на кільце.

"Отже, що інтригує у цьому відкритті навколо Квавара, так це те, що кільце з матеріалу знаходиться набагато далі за межу Роша", – пояснив Джованні Бруно з Астрофізичної обсерваторії INAF в Катанії (Італія).

Справа в тому, що відповідно до наукових даних, кільця за межею Роша об'єднуються в невеликий супутник впродовж декількох десятиліть. Тобто кільце навколо Квавара уже давно повинно було перетворитися на ще один його супутник.

"В результаті наших спостережень класичне уявлення про те, що щільні кільця виживають лише всередині межі Роша планетарного тіла, має бути ретельно переглянуте", – вважає Бруно.

Здивування колеги поділяє й Моргадо. "Кільце Квавара знаходиться не там, де ми очікували", – заявив він.

Моргадо зазначає, що планети та астероїди мають супутники, кільця або і те, і інше. Межа Роша ж пояснює, чому утворюється одне з двох, але не може пояснити кільце навколо Квавара.

"Якщо у вас є супутник, який потрапляє в цю межу, він розірветься і перетвориться на кільце... через гравітаційні сили, приливні сили. І навпаки, якщо у вас є кільце, яке виходить за межі Роша, це кільце почне акреціюватися, і воно почне ставати супутником", – наголошує вчений.

Така невідповідність теорії і даних означає, що, можливо, межа Роша потребує модифікації. Або ж на кільце діє якась невідома сила, що утримує його в незвичному місці.

Вчені припускають, що можливо кільце не може зібратися в кулю, оскільки цьому можуть заважати наднизькі температури на Кваварі, які перетворили частки у кільці у крижини. Але для обґрунтування цієї теорії потрібні подальші дослідження.

Також є малоймовірне припущення про те, що дослідники натрапили на той момент, коли кільце тільки починає перетворюватися на супутник. Але вірогідність такого відкриття настільки мала, що вчені самі у це не вірять.

Раніше OBOZREVATEL публікував фото та відео "зеленої комети", що пролетіла повз Землю на максимально близькій відстані вперше за 50 тисяч років.

Підписуйтесь на канали OBOZREVATEL в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.