Новость

Кольца астероида Харикло: новые данные телескопа Джеймс Уэбб

Кентавр Харикло диаметром около 250 км, обращающийся между орбитами Сатурна и Урана, стал первым малым телом Солнечной системы с собственной системой колец.

Кольца астероида Харикло: новые данные телескопа Джеймс Уэбб

Открытие 2013 года, сделанное по покрытию звезды, было подтверждено наземными наблюдениями 2014 и 2017 годов. По данным исследования, опубликованного 9 сентября в журнале Science Advances, инфракрасный телескоп JWST, наблюдавший Харикло в 2022 году в момент очередного покрытия, зафиксировал расхождения с прежними данными.

Что изменилось в кольцах

Кольцевая система Харикло состоит из двух компонентов: внутреннего и внешнего кольца. Сравнение спектров покрытия звезды 2022 года с измерениями предыдущего десятилетия показало противоположную динамику оптической плотности. Внутреннее кольцо демонстрирует повышенную непрозрачность, внешнее — пониженную. Первая работа об этом исследовании проведена группой под руководством Пабло Сантоса-Санса из Института астрофизики Андалусии. Точная природа изменений пока не установлена.

Авторы рассматривают три физических механизма. Первый — аппаратный: разрешающая способность JWST позволяет различить уплотнения и разрежения в кольцах, которые наземные обсерватории усредняли. Второй — вещественный: за десять лет изменились характеристики частиц, их распределение по размерам или составу. Третий — спектральный: кольца состоят из зерен с оптическими свойствами, зависящими от длины волны, поэтому инфракрасный диапазон JWST выявляет эффекты, недоступные видимому свету.

Метод покрытий и точность данных

Кольца Харикло слишком тусклы для прямого изображения. Их параметры восстанавливаются по кривой блеска звезды при покрытии: каждый фрагмент кольца создает кратковременное падение яркости. Скорость тела относительно JWST составляла около 2,5 км/с, что обеспечило высокое пространственное разрешение вдоль траектории покрытия. Наблюдение 2022 года стало первой целенаправленно спланированной кампанией JWST под конкретное покрытие малого тела.

Что предстоит уточнить

Для разделения временной эволюции и спектральных эффектов рассеяния требуется новое покрытие Харикло на фоне яркой звезды с одновременным участием наземных и космических инструментов в широком диапазоне длин волн. Следующее подходящее событие и сравнение его результатов с данными 2022 года определят, какой из трех предложенных сценариев отвечает за наблюдаемые изменения. Пока наблюдательный материал указывает на то, что кольцевые системы малых тел на периферии планетной зоны подвержены динамике, ранее не учитывавшейся в моделях устойчивости таких структур.