Наблюдения в нескольких обсерваториях в Южной Америке, в том числе в обсерватории ESO Ла Силья, принесли неожиданное открытие: удаленный астероид Харикло окружен двумя плотными и узкими кольцами. 

Колец у столь малого по размерам объекта еще никогда не обнаруживали; в Солнечной системе известны только кольца вокруг больших планет – Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Происхождение колец пока остается загадкой; возможно, это обломки столкнувшихся небесных тел. Новые результаты публикуются в онлайн-версии журнала Nature от 26 марта 2014 г.

Кольца Сатурна – одно из самых впечатляющих зрелищ на небе. Такие же кольца, хоть и гораздо менее яркие, найдены вокруг других планет-гигантов. Но, несмотря на множество тщательно организованных исследований, никаких следов колец вокруг тел меньших размеров в нашей планетной системе обнаружено не было. И вот теперь наблюдения далекой малой планеты (10199) Харикло (Chariklo) в момент, когда она заслонила собой звезду, показали, что это небесное тело окружено двумя тонкими кольцами.

"Мы не занимались поисками колец специально, и даже не думали, что такие малые тела, как Харикло, могут их иметь. Поэтому его открытие — и вообще, то невероятное количество деталей, которое мы увидели в этой системе, — было как гром с ясного неба!" – говорит Фелипе Брага-Рибас (Felipe Braga-Ribas) из Национальной обсерватории Рио де Жанейро (Бразилия), руководитель программы наблюдений и ведущий автор новой статьи.

Харикло – самый большой из астероидов семейства Кентавров (Кентавры – малые тела во внешних областях Солнечной системы с неустойчивыми орбитами, пересекающими орбиты планет-гигантов. Их орбиты из-за частых возмущений можно проследить только на несколько миллионов лет назад). Орбита Харикло расположена во внешней части Солнечной системы, между Сатурном и Ураном. Вычисления показали, что 3 июня 2013 года он должен затмить собой звезду UCAC4 248-108672 и что это покрытие можно будет наблюдать в Южной Америке. Астрономы организовали наблюдения этого явления с семью телескопами, в том числе с 1.54-метровым датским и телескопом TRAPPIST в обсерватории ESO Ла Силья в Чили. В положенное время звезда действительно исчезла на несколько секунд из поля зрения, так как между ней и наблюдателями оказался астероид Харикло — событие, называемое в астрономии «покрытием».

Однако ученые увидели гораздо больше, чем рассчитывали. За несколько секунд до и через несколько секунд после главного затмения в видимой яркости звезды было отмечено еще два очень коротких спада. Вблизи Харикло было еще что-то, что затмевало свет звезды! Сравнивая изменения блеска звезды, измеренные в нескольких пунктах наблюдений, ученые реконструировали не только форму и размер самого объекта, но также и форму, ширину, ориентацию и другие параметры новооткрытых колец.

Оказалось, что у малой планеты диаметром 250 км, орбита которой дальше от Солнца, чем орбита Сатурна, имеется система из двух четко ограниченных колец шириной всего семь и три километра, разделенных девятикилометровым промежутком.

"Было удивительно осознавать, что мы оказались способны не только зарегистрировать существование системы колец, но и установить, что она состоит из двух отчетливо отделенных друг от друга частей", – добавляет Уффе Гре Йоргенсен (Uffe Gråe Jørgensen) из Института Нильса Бора (Копенгагенский университет, Дания), член исследовательского коллектива. "Я пытаюсь вообразить, каково это – стоять на поверхности ледяного тела, столь маленького, что с него можно было бы улететь в космос даже со скоростью спортивного автомобиля, и смотреть на окружающую эту планету 20-километровую систему колец, расположенную в 1000 раз ближе от нее, чем Луна от Земли".

Хотя остается множество вопросов, астрономы полагают, что такие кольца, скорее всего, могли образоваться из плоского диска, состоящего из обломков столкновения. Два узких кольца могли быть сформированы под воздействием гипотетических малых спутников астероида.

"Так что, скорее всего, у Харикло кроме колец есть и по крайней мере одна маленькая Луна, которая еще ждет своего открытия", – говорит Фелипе Брага Рибас.

В свою очередь и из самих колец может образоваться маленькая «луна». Такая последовательность событий, хоть и в гораздо большем масштабе, может объяснить рождение нашей собственной Луны в раннюю эпоху существования Солнечной системы, так же, как и происхождение многих других спутников планет и астероидов.

Руководители работы предварительно окрестили кольца именами рек, протекающих на севере и юге Бразилии – Ойапоке (Oiapoque) и Чуй (Chuí).

Источник: пресс-релиз Южно-Европейской обсерватории