Астрономи спостерігали рідкісне явище — формування кілець навколо Хірона, небесного тіла, що обертається між Юпітером і Ураном. Під час зоряного покриття у вересні 2023 року вчені зафіксували зміни в кільцевій структурі об’єкта. Нові дані свідчать про динамічне середовище довкола Хірона, а саме кільця, які, імовірно, з’явилися після викиду матеріалу у 2021 році. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження, опублікований у журналі The Astrophysical Journal Letters.
Що таке Хірон і чому він унікальний
Хірон — це небесне тіло діаметром близько 210 км, що рухається між орбітами Юпітера та Урана. Він належить до групи так званих кентаврів — малих тіл Сонячної системи, які мають орбіти між газовими та крижаними гігантами, перетинаючи шляхи планет. Унікальність Хірона полягає у тому, що він проявляє ознаки як астероїда, так і комети.
Науковці вже тривалий час підозрювали, що Хірон має кільцеву структуру. Проте лише новітні спостереження підтвердили не лише її наявність, а й те, що ми можемо бачити процес її формування просто зараз. Це перетворює Хірона на унікальну модель для вивчення еволюції кільцевих систем у Сонячній системі.
Нові спостереження під час зоряного покриття
Ключовим етапом для науковців стало зоряне покриття — явище, коли небесне тіло проходить перед далеким світилом і тимчасово затуляє його. Це дозволяє вивчити силует об’єкта і середовище навколо нього. Подібні події відбуваються рідко, але дають надзвичайно точні наукові дані.
10 вересня 2023 року відбулося саме таке покриття: Хірон пройшов перед яскравою зорею, і 31 спостережна станція по всій Південній Америці зафіксувала явище з винятковою точністю. Як пояснив астроном Крістіан Перейра з Національної обсерваторії Бразилії, світло зірки затемнилось не лише від тіла Хірона, а й через структури навколо нього.
Було зафіксовано три виразні кільцеподібні сигнали на відстанях 273, 325 і 438 км від центру об’єкта. Окрім них, виявлено дископодібну структуру, що простягається між 200 і 800 км, та ще один слабкий сигнал на відстані близько 1380 км. За словами науковців, це вказує на наявність складної, багаторівневої структури.
Динамічна система у процесі формування
Важливо розуміти, що виявлені структури — не сталий і завершений кільцевий комплекс, а радше система, яка перебуває у процесі формування. Астрономи порівнюють це з «проміжною фазою» — такою собі «відсутньою ланкою» у розумінні того, як навколо малих тіл формуються кільця.
Зокрема, дослідники вважають, що матеріал, який ми спостерігаємо у вигляді кілець, імовірно, утворився після викиду частинок з поверхні Хірона у 2021 році. Тоді об’єкт значно яскравішав — як це відбувається з кометами під час активності. Викинутий матеріал, очевидно, осів в екваторіальній площині Хірона, а далі — під впливом гравітації та зіткнень — почав формувати стабільніші кільцеподібні структури.
Також важливо, що кілька незалежних команд, зокрема група Аманди Сікафуз із Planetary Science Institute у США, підтвердили, що дані з попередніх покриттів (2018 року) суттєво відрізняються від нових. Це свідчить про швидкі — за астрономічними мірками — зміни у структурі довкола Хірона, що відбуваються впродовж кількох років або навіть місяців.
Унікальний випадок у Сонячній системі
На сьогодні серед відомих об’єктів із кільцями — Чарикло, Хаумеа та Кваоар. Усі вони — малі тіла, і всі мають нестабільні, але наявні кільцеві системи. Цікаво, що жоден з супутників планет, навіть найбільших, не має власних кілець.
Хірон, зі свого боку, демонструє процес, який досі вдавалось лише теоретизувати: формування кільцевої системи у реальному часі. Це дає змогу краще зрозуміти, як виникають, трансформуються та, можливо, зникають кільця не лише у гігантських планет, а й у менших тіл.
Як наголошують автори дослідження, Хірон відкриває унікальне «вікно» в еволюційний процес, який раніше був лише гіпотезою. Це може допомогти моделювати ймовірні сценарії формування кільцевих структур у різних умовах Сонячної системи.
