Телескоп «Джеймс Уэбб» наблюдал изменения в кольцах объекта Кентавр, расположенного на границе Солнечной системы и имеющего диаметр 250 километров

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) зафиксировал изменения в системе колец кентавра Харикло (Chariklo, 10199), небесного тела диаметром приблизительно 250 километров, расположенного между орбитами Сатурна и Урана. Согласно полученным данным, внутреннее кольцо C1R стало значительно более плотным по сравнению с наблюдениями наземных телескопов, сделанными десятилетие назад, в то время как внешнее кольцо C2R практически не проявилось. Данное наблюдение представляет собой первое прямое подтверждение эволюции колец у небольшого объекта Солнечной системы.

Харикло классифицируется как кентавр — небесное тело, траектория которого лежит между орбитами крупных планет. В 2013 году ученые зафиксировали наличие у него двух узких колец, получивших обозначения C1R и C2R. Эти кольца располагаются на удалении 390 и 405 километров от центра Харикло, их ширина составляет несколько километров, а расстояние между ними — приблизительно 7 километров. До недавнего времени считалось, что кольца малых тел обладают устойчивой структурой, однако новые данные свидетельствуют об обратном.

Наблюдение было проведено с использованием метода покрытия звезды. 18 октября 2022 года космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) зафиксировал прохождение Харикло перед фоновой звездой одновременно в двух ближних инфракрасных диапазонах — 1,5 и 3,2 микрометра. Это первая зарегистрированная регистрация колец малого тела в области, превышающей 3 микрометра: земная атмосфера поглощает излучение в этом диапазоне, что делает измерения с поверхности Земли невозможными. «Взгляд» телескопа пересекал оба кольца.

Читать также:  "Союз" готов к запуску: новые спутники улучшат качество наблюдения

Внутреннее кольцо C1R продемонстрировало выраженные и чёткие края, однако доля звёздного света, которая блокируется этим кольцом, увеличилась с 0,303 до 0,431. Группа астрономов из Института астрофизики Андалусии провела анализ, чтобы исключить возможность того, что аномалия вызвана неоднородностью структуры кольца: был разработан математический алгоритм и проведено десять миллионов симуляций. Вероятность получения наблюдаемых данных при одном измерении составила 1 к 1000 для длины волны 1,5 микрометра и 4 к 100 000 для длины волны 3,2 микрометра. Учитывая, что телескоп зафиксировал кольцо дважды – при входе в фазу покрытия и на выходе из неё, вероятность такого исхода стала ещё ниже. На основании полученных данных авторы пришли к выводу об увеличении физической толщины кольца.

Внешнее кольцо C2R практически не проявилось: сигнал был едва заметен при длине волны 1,5 микрометра и отсутствовал полностью при длине волны 3,2 микометре, несмотря на то, что запись велась для одного и того же участка кольца. Для выделения сигнала из кривой блеска исследователям потребовалось использовать специальные модели. Расчёт эквивалентной ширины показал, что внутреннее кольцо приобрело примерно в десять раз больше массы, чем потеряло внешнее. Источник дополнительной массы на данный момент не установлен.

Читать также:  В Узбекистане начались продажи Zeekr 9X: стоимость модели — 1,255 млрд сумов (7,8 млн рублей). Zeekr 001 2026 года обойдется в 770 млн сумов (4,8 млн рублей)

Наиболее вероятной гипотезой является существование небольшого спутника, вращающегося вокруг внешнего кольца. Этот объект мог бы объяснить стабильность обоих колец и их чёткие границы, а также выступать в качестве источника обломков, пополняющих C1R. Поиск этого спутника пока не дал результатов.

Харикло не является единственным малым телом, обладающим кольцами; подобные структуры были обнаружены и у другого кентавра — Хирона, у карликовой планеты Хаумеа и у транснептунового объекта Квавар. Кольца планет-гигантов, как известно, подвергаются изменениям в течение месяцев и лет — D-кольцо Сатурна демонстрирует измеримое сжатие, арки Адамса у Нептуна претерпевают перестройку. Полученные данные указывают на то, что малые тела проявляют аналогичное поведение, и это может стать важным предметом для дальнейших исследований динамики колец.