Біля Квавара виявили новий супутник діаметром 38 кілометрів

Астрономи виявили новий супутник транснептунового об'єкта Квавар, який став третім відомим супутником цього небесного тіла. За оцінками дослідників, діаметр новознайденого супутника становить 38 кілометрів, а його видима зоряна величина дорівнює 28. Це робить його найтьмянішим супутником, який коли-небудь знаходили біля транснептунових об'єктів.

Квавар був відкритий 4 червня 2002 року. Це транснептуновий об'єкт діаметром близько 1100 кілометрів. Подібно до карликової планети Плутон, Квавар перебуває в поясі Койпера — крижаному полі уламків, що складається з кометоподібних тіл. Об'єкт, також відомий під позначенням 2002 LM⁶⁰, обертається на відстані від 45,1 до 45,6 астрономічних одиниць від Сонця, а його орбітальний період становить 284,5 року.

У 2006 році астрономи відкрили перший супутник Квавара під назвою Вейвот. Його діаметр становить 80 кілометрів, і він обертається на відстані 24 радіусів Квавара. Пізніше дослідники виявили два кільця навколо Квавара, які отримали назви Q1R та Q2R.

Бенджамін Праудфут з Космічного інституту Флориди та його колеги зазначають, що протягом останнього десятиліття зоряні покриття виявили наявність кілець навколо малих небесних тіл. Серед таких систем кільця навколо Квавара є, можливо, найзагадковішими. Два кільця, виявлені дотепер, знаходяться далеко за межею Роша і є неоднорідними.

Зовнішнє кільце Квавара Q1R, схоже, принаймні частково утримується резонансами середнього руху з супутником Вейвот, а також спін-орбітальними резонансами з тривісною формою Квавара. Внутрішнє кільце Q2R виглядає менш щільним, і механізм його утримання є більш невизначеним.

Нещодавно під час зоряного покриття одночасні провали сигналу від двох телескопів виявили присутність раніше невідомого супутника або щільного кільця навколо Квавара. Тривалість провалу вказувала на мінімальний діаметр або ширину 30 кілометрів.

У новому дослідженні астрономи мали на меті охарактеризувати орбіту цього нового кандидата в супутники. Вони з'ясували, що об'єкт, ймовірно, перебуває на 3,6-денній орбіті, що розміщує його поблизу резонансу середнього руху 5:3 із найвіддаленішим відомим кільцем Квавара. Дослідники також вивчили можливість спостереження супутника за допомогою подальших зоряних покриттів.

Вчені повідомляють, що Квавар зручно розташований у Зоряній Хмарі Щита ще на 10 років, що забезпечує найкращі можливості для покриттів протягом його 286-річної орбіти. Однак сучасні наземні та космічні телескопи матимуть труднощі з виявленням новознайденого супутника через його тьмяність — він на 9−10 зоряних величин тьмяніший за Квавар — та малу кутову відстань від нього.

Дослідники зазначають, що їхнє вивчення зображень системи Квавара, отриманих камерою NIRCam телескопа Вебб, не показало переконливого виявлення супутника. Пряме спостереження за допомогою сучасних інструментів вимагатиме значних витрат телескопного часу для сліпого повторного визначення фази супутника, якщо його взагалі можна виявити. Проте телескопи наступного покоління, ймовірно, зможуть легко спостерігати його.

За словами команди, відкриття нового супутника надає докази того, що кільця Квавара могли бути частиною спочатку широкого зіткнувального диска, який значно еволюціонував з моменту свого формування. Вчені заявляють, що вивчення формування та історії системи супутник-диск забезпечить детальне уявлення про формування транснептунових об'єктів. Дослідники закликають до складного приливного, гідродинамічного та зіткнувального моделювання системи Квавара.

Стаття команди була подана для публікації в журналі Astrophysical Journal Letters.