Теоретически Плутон вполне может обладать обращающимся вокруг него кольцом, состоящим из микроскопических пылевых частиц. Параметры этого гипотетического кольца сумели рассчитать бразильские астрофизики.
В принятой ими модели пылевые частицы возникают вследствие столкновения поверхности спутников Плутона – Гидры и Никты – с микроскопическими метеоритами и метеороидами. Были учтены и роли как главной луны Плутона – Харона, так и недавно открытого спутника диаметром 23±10 км.
При определении параметров кольца учитывалось не только гравитационное воздействие самого Плутона и его перечисленных спутников, но и влияние довольно слабого на таком расстоянии солнечного излучения. Это излучение, в свою очередь, рассматривалось как состоящее из двух компонентов: непосредственно давления и эффекта Пойнтинга – Робертсона, приводящее к плавному уменьшению начального радиуса орбиты вращения частиц.
Общая масса «заготовленной» Гидрой и Никтой пыли была оценена авторами расчетов примерно в 5•10-5 кг/с, с небольшим разбросом. Поскольку масса кольца, находящегося на известном расстоянии от планеты (в данном случае – Плутона), может быть рассчитана по оптической толщине (коэффициент, характеризующий степень ослабления излучения за счет рассеяния и поглощения в окружающей среде) при заданном распределении пылевых частиц по размерам, интересующие ученых параметры было определять достаточно просто.
Бразильцы расположили моделируемое кольцо между орбитами спутников, на расстоянии 57 000 км от Плутона. Толщина кольца была принята равной 1,6•104, размер частиц лежал в диапазоне 1...10 микрон. Оптическая толщина была оценена еще пять лет назад, и составляла 5•10–6. Результат получился очень интересным – при таких параметрах масса кольца должна быть равной 10 000 тонн, и накапливаться она должна была 40 000 лет. Если учесть, что воздействие солнечного излучения активно «выбивает» частицы пыли из области между спутниками, то... существование такого кольца просто невозможно!
В результате была вычислена оптимально возможная толщина кольца – его оптическая толщина равна 6•10-11. Такое «колечко» приобретает необходимую массу за срок меньше года; за это время покинуть систему успевает всего 2% составляющих кольцо частиц. В итоге – в модели устанавливается равновесное состояние.
