Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) зафиксировал неожиданные перемены в кольцах Харикло — небольшого небесного тела, обращающегося между орбитами Сатурна и Урана. Об этом сообщает Live Science. Харикло относится к кентаврам — объектам, сочетающим признаки астероидов и комет. Его диаметр составляет около 400 миль (250 километров), и он входит в многочисленную группу малых тел на дальних окраинах Солнечной системы.
Кольца у Харикло впервые обнаружили в 2013 году — это стало первым случаем, когда кольцевую систему нашли у столь небольшого тела Солнечной системы. Затем их изучали с помощью наземных телескопов в 2014 и 2017 годах. Когда в 2022 году к наблюдениям подключился JWST, за десятилетие картина заметно изменилась, говорится в исследовании, опубликованном 9 сентября в журнале Science Advances.
«Сравнивая наблюдения JWST с данными, полученными… за последнее десятилетие, мы обнаружили противоположные изменения в двух кольцах: внутреннее кольцо демонстрирует значительно более высокую непрозрачность, а внешнее — более низкую», — заявил Пабло Сантос-Санс, исследователь Института астрофизики Андалусии и первый автор работы.
Точный механизм перемен учёным неизвестен, но авторы исследования предложили три объяснения. Первое: высокое разрешение JWST позволило разглядеть как более плотные, так и более разреженные участки колец, которые не были видны при прежних наблюдениях. Второе: могли измениться сам материал колец или составляющие их частицы. Третье: телескоп способен улавливать «частицы с оптическими свойствами, зависящими от длины волны», то есть фиксировать эффекты состава и размера частиц, объясняющие изменчивость.
Сантос-Санс отметил, что результаты заставляют пересмотреть представления о том, как формируются, эволюционируют и сохраняют устойчивость системы малых тел с кольцами, даже удалённых от гравитационного влияния планет. По его словам, «наши результаты заставляют нас переосмыслить, как они формируются, как эволюционируют и какие механизмы поддерживают их стабильность».
Наблюдения Харикло также стали первым случаем, когда учёные спланировали сеанс работы JWST специально вокруг звёздного покрытия — момента, когда Харикло прошёл перед далёкой звездой с точки зрения телескопа. Все наблюдения колец Харикло, как с Земли, так и из космоса, строились на таких покрытиях: кольца слишком тусклые для прямой съёмки, поэтому астрономы измеряют колебания яркости, когда тело заслоняет фоновую звезду. Скорость Харикло относительно JWST была невысокой — 1,5 мили в секунду (2,5 километра в секунду), что позволило получить детальные изображения колец. Для расчёта времени покрытия использовались данные миссии Gaia Европейского космического агентства, которая точно отслеживает положение и движение более 2 миллиардов звёзд, а также орбита JWST в точке примерно в 930 000 миль (1,5 миллиона километров) от Земли в сторону, противоположную Солнцу. По словам исследователей, планирование и проведение этой миссии потребовали «экстремальной точности».