Кольца карликовой планеты Кваоар противоречат существующим теориям

У замечательной транснептуновой карликовой планетной системы Кваоар есть не только луна, но и собственные кольца. Но существование колец заставляет ученых задуматься – они вообще не должны существовать...

До сих пор образование колец на небесных телах считалось простым делом. Если вокруг такого тела на орбиту на нужном расстоянии выводится подходящий материал, образуется кольцо. Но в феврале этого года астрономы обнаружили кольцо у карликовой планеты (50000) Кваоар в поясе Койпера, которое не вписывается в эти стандартные представления. Фактически, оно находится в другом месте, чем должно быть.

Фото: ESA

Что еще хуже, большая международная группа астрономов обнаружила второе кольцо Кваоара, которое снова противоречит нашим предыдущим гипотезам о формировании колец небесных тел. Их исследование было опубликовано в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics. Для каждого тела в Солнечной системе существует предел Рош, который вытекает из плотности тела и плотности материала на его орбите. Кольца должны образовываться только до этого предела и не дальше. Но для карликовой планеты Кваоар это явно не так.

Кваоар имеет средний размер около 1100 километров и вращается вокруг Солнца на расстоянии около 44 а.е. У него есть своя орбитальная система, состоящая из луны Вейвот, около 160 километров в поперечнике. Вейвот вращается вокруг карликовой планеты на расстоянии около 14 500 километров, что соответствует примерно 13 диаметрам Кваоара.

Первое обнаруженное кольцо более отдаленное. Оно расположено на расстоянии около 4 050 километров от Кваоара. Второе кольцо вращается вокруг карликовой планеты на расстоянии 2 500 километров. Оба кольца находятся гораздо дальше, чем предел Рош, который в данном случае составляет около 1 780 километров от Кваоара.

Как такое возможно? Физики считают, что объяснением может быть орбитальный резонанс. Это явление связано с орбитами тел, между которыми существует гравитационная связь, или резонанс, и проявляется в том, что орбитальные периоды рассматриваемых тел соответствуют соотношениям малых целых чисел. В то же время мы знаем, что орбитальный резонанс проявляется в расположении колец, хотя обычно это происходит в пределах предела Рош.