Patuljasta planeta ima prsten umjesto mjeseca, a naučnici ne znaju zašto

Teleskopski podaci otkrili su da mala planeta u udaljenim krajevima našeg Sunčevog sistema ima gusti prsten oko sebe, a naučnici su zbunjeni.

Planeta Quaoar je jedna od otprilike 3.000 patuljastih planeta koje kruže oko Sunca iza Neptuna, sa širinom od 1.110 kilometara sedma je po veličini, a Pluton i Eris su najveći, piše CNN.

Posmatranja Quaoara obavljena između 2018. i 2021. godine otkrila su da planeta ima prsten koji se nalazi dalje od njeg nego što su naučnici ranije vjerovali da je to moguće, navodi se u saopštenju Evropske svemirske agencije (ESA), koja je koristila prizemljene teleskope i novi svemirski teleskop, Cheops, za prikupljanje podataka.

Sav materijal koji čini Quaoarov gusti prsten trebao bi se zgustiti i formirati mali mjesec. Ali nije.

"Rani rezultati ukazuju na to da bi hladne temperature u Quaoaru mogle igrati ulogu u sprječavanju lijepljenja ledenih čestica, ali je potrebno više istraživanja", navodi se u saopćenju.

Iza Rocheove granice

Prije ovih novih opažanja Quaoara, naučnici su uglavnom vjerovali da je nemoguće da planete formiraju prstenove izvan određene udaljenosti. Općeprihvaćeno je pravilo nebeske mehanike da će materijal u orbiti oko planete formirati sferni objekt, ili mjesec, ako kruži na dovoljno dalekoj udaljenosti od planete. Ali taj će mjesec biti raskomadan ako se pomakne bliže od onoga što se zove "Rocheova granica", mjesto na kojem bi plimne sile planete bile jače od gravitacije koja drži mjesec "zajedno".

Svi prstenovi oko Saturna, na primjer, leže unutar Rocheove granice planete. Međutim, ono što je zbunjujuće u vezi s Quaoarom je to što njegov prsten leži daleko izvan Rocheove granice planete, u području gdje bi materijal trebao formirati mjesec.

"Kao rezultat naših zapažanja, klasična ideja da gusti prstenovi opstaju samo unutar Rocheove granice planetarnog tijela mora biti temeljno revidirana", rekao je Giovanni Bruno iz Astrofizičkog opservatorija Katanija, od Italijanskog instituta za astrofiziku (INAF).

Kako proučavati malu planetu

Prikupljanje podataka koji su otkrili Quaoarov zagonetni prsten bilo je samo po sebi razlog za slavlje, navodi ESA. Zbog male veličine planete i udaljenosti od Zemlje, istraživači su željeli da je posmatraju koristeći "okultaciju", način posmatranja planete čekajući da je u suštini osvijetli zvijezda, osvjetljivajući njenu siluetu.

To može biti izuzetno težak proces, tvrdi ESA, jer teleskop, planeta i zvijezda moraju biti u savršenom skladu. Ovo posmatranje je moguće zahvaljujući nedavnim naporima ESA-e da obezbijedi detaljnu mapu zvijezda.

ESA je također koristila Cheops, koji je lansiran 2019. godine. Cheops obično posmatra egzoplanete ili tijela koja leže izvan Zemljinog sunčevog sistema. Ali u ovom slučaju, uperio je svoje "nišane" u bližu metu, Quaoar, koja kruži oko Sunca čak i dalje od Neptuna, oko 44 puta dalje od Zemljine orbite.

"Bila sam malo skeptična u pogledu mogućnosti da se to učini s Cheopsom", rekla je Isabella Pagano, direktorica INAF-ovog Astrofizičkog opservatorija u Kataniji.

Ali uspjelo je, i Cheopsovo posmatranje obilježilo je prvu okultaciju jedne od najudaljenijih planeta u našem solarnom sistemu svemirskim teleskopom, navodi ESA.

Istraživači su zatim uporedili podatke koje je sakupio Cheops sa posmatranjima zemaljskih teleskopa, što je dovelo do njihovog iznenađujućeg otkrića.

"Kada smo sve spojili, vidjeli smo pad svjetline koji nije uzrokovan Quaoarom, ali je ukazivao na prisustvo materijala u kružnoj orbiti oko njega. U trenutku kada smo to vidjeli rekli smo: "Ok, vidimo prsten oko Quaoara"", rekao je Bruno Morgado, profesor na Federalnom univerzitetu Rio de Janeiro u Brazilu, koji je vodio analizu.

Teoretičari, naučnici koji su stručnjaci za različite teorije, sada pokušavaju da objasne kako je Quaoarov prsten preživio, navodi ESA.