O istnieniu Quaoar dowiedzieliśmy się zaledwie 20 lat temu. Ta duża planetoida – uznawana niekiedy za planetę karłowatą – znajduje się w Pasie Kuipera w średniej odległości 43,5 jednostki astronomicznej od Słońca. Jednostka astronomiczna oznacza dystans dzielący Słońce i Ziemię, a zatem Quaoar znajduje się 43 razy dalej od centrum układu niż nasza planeta.
Jak wygląda planetoida Quaoar?
To ciało niebieskie jest dwa razy mniejsze od Plutona. Jego średnica wynosi około 1100 km. Obiega Słońce w ciągu 287 lat po niemal okrągłej orbicie. Nazwa tego obiektu pochodzi z języka rdzennych mieszkańców okolic Los Angeles, ludu Tongva. W ich mitologii Quaoar (a dokładniej Kwawar) był kosmiczną siłą sprawczą, śpiewem i tańcem powołującą do życia inne bóstwa.
Quaoar – ten ukryty za Neptunem – właśnie odkrył przed naukowcami jedną ze swoich tajemnic. Okazało się, że znajduje się wokół niego system pierścieni. Jednak jest położony o wiele dalej niż uważa się za dopuszczalne. Zgodnie z obowiązującymi teoriami takie pierścienie powinny połączyć się w księżyce.
O zagadce Quaoar można przeczytać w najnowszym numerze czasopisma „Nature”.
Tajemniczy pierścień w odległym kosmosie
– To najbardziej niezwykłe pierścienie, jakie kiedykolwiek widzieliśmy – powiedział prof. Vik Dhillon z Uniwersytetu Sheffield, jeden z autorów pracy. – Samo ich istnienie było niespodzianką. Podwójną niespodziankę stanowił fakt, że znajdowały się znacznie dalej niż przewiduje klasyczna teoria – dodał naukowiec.
Quaoar jest położony tak daleko od Ziemi, że nie da się go obserwować bezpośrednio. To samo dotyczy jego pierścieni. O ich istnieniu naukowcy dowiedzieli się w czasie tzw. okultacji. Chodzi o zjawisko na przejściu jednego ciała niebieskiego przed innym. W tym przypadku Quaoar przesuwał się na tle gwiazdy, przysłaniając ją na bardzo krótki czas.
Tak może wyglądać planetoida Quaoar. Ilustracja ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Jak zaobserwowano odległe ciało niebieskie?
Okultacje bywają zjawiskami rzadkimi. Najbardziej znana odmiana okultacji to zaćmienie Słońca. W XXI wieku do całkowitego zaćmienia Słońca przez Księżyc dojdzie kilkadziesiąt razy. W Polsce jednak zobaczymy to zjawisko tylko kilka razy. W kosmosie do niektórych okultacji może dochodzić jedynie raz na kilkaset lat.
Na szczęście naukowcy nie mają problemu z ich przewidzeniem. – Naukowcy przewidują okultacje co do sekundy lata naprzód – mówi prof. Dhillon. Tak samo było w przypadku Quaoar. Astronomowie przygotowali się do obserwacji tego wydarzenia – trwającego krócej niż minutę – z pomocą Wielkiego Teleskopu Kanaryjskiego znajdującego się na wyspie La Palma.
Tajemnicze pierścienie wokół Quaoar
Jak się okazało, w czasie okultacji aż dwukrotnie zaobserwowano spadek jasności światła. To znaczyło, że oprócz planetoidy astronomowie zobaczyli również towarzyszące jej pierścienie.
Pierścienie wokół planet nie są niczym niezwykłym. Ma je Saturn, Jowisz czy Uran. Jednak mogą znajdować się tylko w pewnej odległości od ciała niebieskiego (zwanej granicą Roche'a). W tej odległości siły pływowe, których źródłem jest dany obiekt, pozostają bardzo silne. I nie pozwalają, by materiał, z którego składa się pierścień – gruz i pył – zaczął scalać się ze sobą, ostatecznie formując księżyc.
W przypadku Quaoar jednak tajemniczy pierścień znajduje się jednak aż dwa razy dalej niż wynosi granica Roche'a. I z jakiś powodów pozostają stabilne. Dlaczego tak się dzieje? Na razie nie ma jeszcze na to pytanie dobrej odpowiedzi.
Jedna z teorii wskazuje, że być może pierścienie tej odległej planety karłowatej składają się z materiału, który odbija się od siebie, kiedy dochodzi do zderzeń. Czy zachowuje się bardziej jak kulki gradu, a nie jak płatki śniegu. Jednak ta hipoteza wymaga jeszcze potwierdzenia.
Źródło: phys.org, Guardian, Nature
