Астрономы наблюдают рождение колец Хирона в реальном времени

Астрономы в реальном времени наблюдают за формированием системы колец вокруг Хирона, одного из самых загадочных объектов Солнечной системы. Новые наблюдения за этим необычным телом, которое движется по орбите между Юпитером и Ураном, показывают, что, по всей видимости, кольцевая система вокруг него активно формируется и меняется прямо на наших глазах. Объект, названный Хирон, представляет собой каменистое тело неправильной формы размером около 210 километров в самом широком месте. Открытие того, что его кольца изменяются, лишь укрепляет его репутацию одного из самых странных тел в нашей системе.

Основой для открытия послужили данные, полученные в 2023 году, когда Хирон прошел на фоне далекой звезды. Эти изменения могут быть заметны в масштабе всего нескольких лет или десятилетий, что указывает на чрезвычайно динамичную среду вокруг объекта. Хирон принадлежит к популяции кентавров — малых планет, которые движутся по эллиптическим орбитам между Юпитером и Нептуном и демонстрируют свойства как комет, так и астероидов. Ранее ряд наблюдений уже указывал на наличие у него колец, подобных миниатюрным версиям колец планет-гигантов.

Поскольку Хирон очень далек и тускл, его сложно изучать детально. Однако время от времени он проходит на фоне яркой звезды, подсвечивая пространство вокруг себя во время события, называемого покрытием. Десятого сентября 2023 года произошло такое покрытие звезды Хироном. Оно длилось всего несколько секунд, но в общей сложности 31 обсерватория в Южной Америке совместными усилиями получили изображения этого события с исключительной точностью. Астрономы зафиксировали, что свет звезды затмевался не только основным телом Хирона, но и несколькими структурами, окружающими его, что позволило с беспрецедентной детализацией картографировать эту систему.

Помимо основного падения яркости, когда тело Хирона закрыло звезду, астрономы зарегистрировали три отдельных сигнала, соответствующих кольцам, обращающимся вокруг кентавра на радиусах 273, 325 и 438 километров. Считается, что два внутренних кольца могут находиться слишком близко к Хирону, чтобы оставаться стабильными под воздействием его гравитации. Данные также выявили более широкую, дискообразную структуру, простирающуюся между 200 и 800 километрами, и новый слабый сигнал на расстоянии около 1380 километров.

Эти данные существенно отличаются от анализа информации, полученной во время покрытия в 2018 году. Обе научные группы считают, что продолжающиеся наблюдения раскрывают значительные изменения, постоянно происходящие в пространстве вокруг Хирона. Вероятно, что диск, например, сформировался совсем недавно, в 2021 году, когда объект пережил период увеличения яркости, выбрасывая материал подобно комете. Ученые полагают, что они наблюдают последствия недавнего события: выброшенный материал постепенно оседает в экваториальной плоскости объекта, формируясь под воздействием гравитационных резонансов и столкновений в те кольца, которые мы видим сегодня. Хотя Хирон меньше планеты, он может служить природной лабораторией для изучения того, как кольцевые системы формируются, изменяются и ведут себя, помогая исследовать динамику колец вокруг других объектов.