Астрономы обнаружили кольцо вокруг карликовой планеты Квавар. Наблюдения показывают, что кольцо находится намного дальше от планеты, чем обычно, что заставляет пересмотреть современные теории формирования таких систем.
Карликовая планета Квавар расположена в поясе Койпера, на расстоянии 41,9 астрономических единиц от Солнца в перигелии. Диаметр Квавара — 1110 километров. У него имеется спутник Вейот. Названия карликовой планеты и ее спутника взяты из мифов индейского народа тонгва.
Квавар находится слишком далеко, а его кольцо слишком узкое, чтобы его можно было увидеть напрямую. Открытие было сделано во время затмения, когда планета проходит прямо перед звездой, и ее резкий силуэт можно на короткое время наблюдать в наземные телескопы. «Астрономы, работающие в этой области, вычисляют эти покрытия с точностью до секунды на годы вперед, — говорит профессор Вик Диллон с факультета физики и астрономии Шеффилдского университета. — Один из таких моментов был предсказан, и мы были в обсерватории на Ла-Пальме». Наблюдения с помощью телескопа HiPERCAM показали резкое падение звездного света, когда Квавар проходил перед звездой. Наблюдались также два меньших провала, до и после основного, которые указывали на наличие системы колец.
«Кольцо стало настоящим сюрпризом, и вдвойне удивительно то, что оно находилось далеко за пределами теоретического максимума, при котором кольцо может существовать по классической теории. Это самые необычные кольца, которые мы видели», — рассказывает профессор Диллон. Кольцо расположено на расстоянии более семи планетных радиусов, что вдвое больше так называемого «предела Роша». Внутри предела Роша гравитация планеты вызывает сильные приливные силы, которые предотвращают слияние частиц кольца в спутник. Таким образом, на расстоянии меньше, чем предел Роша, у планеты существуют кольца, состоящие из мелких обломков (так расположены, например, кольца Сатурна), а на расстоянии большем, чем предел Роша, находятся спутники (этому правилу соответствуют все достаточно крупные спутники планет в Солнечной системе). Современные теории предсказывают, что на расстоянии больше предела Роша отдельные обломки будут слипаться в единый спутник всего за несколько десятилетий.
Наблюдение кольца Квавара не укладывается в эту теорию, и астрономы сейчас рассматривают различные возможности того, как столь отдаленное кольцо может оставаться стабильным. Одна из идей состоит в том, что составляющие его обломки «менее липкие» и с большей вероятностью отскакивают друг от друга во время столкновений. «Если у них действительно ледяное покрытие, можно получить довольно упругое столкновение, похожее на столкновение градин, а не снежинок», — говорит профессор Диллон.