tähtitieteilijät ovat havainneet mahdollisia renkaita pikkuplaneetta Chironin ympärillä, mikä viittaa siihen, että rengasjärjestelmät saattavat olla yleisempiä koko aurinkokunnassa kuin tutkijat olivat aiemmin ajatelleet.
Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) tutkijaryhmä näki merkkejä renkaista katsellessaan, kuinka Saturnuksen ja Uranuksen välillä kiertävä 233 kilometriä leveä Chiron ohitti kirkkaan tähden okkultaationa tunnetun tapahtumasarjan.
”Chiron on ollut mielenkiintoinen tutkimuskohde okkultaatioilla siitä lähtien, kun suihkumaisia piirteitä löydettiin vuosikymmen sitten”, Jessica Ruprecht ja Michael Person, molemmat MIT: stä, kertoivat Space.com sähköpostitse. ”Olemme seuranneet sitä aina, kun se on saatavilla – – emme pystyneet keräämään lisää tietoa ennen kuin äskettäin.”
Kentaurin ympärysrengas
sen löydyttyä vuonna 1977 Chiron luokiteltiin ensimmäiseksi ”kentauriksi” — Jupiterin ja Pluton väliseksi kappaleeksi, jolla oli yhteisiä piirteitä sekä asteroideille että komeetoille. Nykyään tunnetaan yli 200 kentauria, ja tutkijat arvioivat, että näitä hybridisiä asteroidikomeettoja on aurinkokunnassa yli 44 000.
tähtitieteilijät havaitsivat 1980-luvun lopulla, että Chironilla oli havaittavissa kirkastumisen kuvioita sekä samankaltaista aktiivisuutta kuin viuhuvalla komeetalla. Vuonna 1994 tähtien okkultaation aikana tehdyt havainnot viittasivat siihen, että chironilla oli vesijäätä.
Ruprecht ryhmineen päätti, että Chiron ohittaisi marras-päivänä toisen suhteellisen kirkkaan tähden edessä. 29, 2011. He havaitsivat tapahtuman, joka kesti vain muutaman minuutin, käyttäen Nasan Infrapunateleskoopin laitosta ja Las Cumbresin observatorion Global Telescope Networkia, molemmat Havaijilla.
havainnot tuottivat odottamattoman tuloksen. Yksi ruumis tukkisi tähtivalon kerralla. Teleskoopit kuitenkin osoittivat, että tähdestä tuleva valo oli estetty ennen ja jälkeen Chironin liikkumisen sen edessä, mikä viittaa siihen, että pöly tai kivet ympäröivät kentauria.
tähtitieteilijät näkivät Chironin kummallakin puolella piirteitä, joiden leveys oli 1,8 ja 4,3 mailia (3 ja 7 kilometriä), joita erotti 6,2-8,7 Mailin (10-14 km) etäisyys. Tämä voisi viitata kahteen samanlaiseen renkaaseen kuin viime vuonna löydetyt kaksi rengasta Chariklon ympäriltä, ainoan tunnetun Kentaurin, joka on chironia suurempi.
Chariklo on yksi vain viidestä aurinkokunnan kappaleesta, joilla tiedetään olevan rengasjärjestelmä. (Neljä muuta ovat jättiläisplaneettoja-Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus.) Jos Chironilla on myös renkaita, niin voi olla monilla muillakin kentaureilla, tutkijat sanoivat.
”renkaat saattavat olla yleisempiä kuin luulimme”, Ruprecht sanoi. ”Toivomme voivamme tarkkailla muita samanlaisia ruumiita löytääksemme tällaisia piirteitä.”
, mutta hän ja muut tallin jäsenet ovat edelleen varovaisia, sillä renkaat eivät ole ainoa mahdollinen selitys sille, mitä he havaitsivat. Kiehtovat piirteet saattoivat johtua esimerkiksi Kentaurin ympärillä olevasta pöly-tai kaasukuoresta tai aiemmin esitetystä pöly-tai vesisuihkujen esiintymisestä, tutkijat sanoivat.
uusi tutkimus julkaistiin Ikarus-lehdessä.
Sormuksen laittaminen siihen
Ruprechtin ryhmä ei ole ainoa rengastetuista kentaureista kiinnostunut ryhmä.
”mittauksissa oli hyvin huomattavia yhtäläisyyksiä joihinkin mittauksiin, joita Chariklo teki tähtien okkultaatiossa”, José Ortiz Espanjan astrofysiikan instituutista sanoi uusista Chironin havainnoista. Ortiz kuului tiimiin, joka löysi Chariklon Sormukset.
”nämä mittaukset yhdessä Chironin aiempien okkultaatioiden paljon heikompien rajoitteiden kanssa voisivat antaa karkean käsityksen rengasjärjestelmän mahdollisesta suunnasta Chironissa”, Ortiz kertoi Space.com sähköpostitse.
tutkimalla Ruprechtin ryhmän keräämää dataa yhdessä aiempien havaintojen kanssa Ortiz kollegoineen päätteli, että on hyvin mahdollista, että Kentaurin ympärillä on renkaita. Jos näin on, muut kentaurit ja transneptuniset kohteet (tnos)-Neptunuksen ulkopuolella kiertävät kappaleet — voivat ylpeillä rengasjärjestelmillään, Ortiz sanoi.
havainnot Chironista ovat osoittaneet, että sen kirkkaus muuttuu ajan myötä ja että Kentaurin siirrossa havaitut vesijään piirteet tai jopa häviävät. Ortizin mukaan renkaiden esiintyminen Maasta katsottuna muuttuvine suuntauksineen voisi selittää tällaiset vaihtelut, varsinkin jos renkaat olivat jään lähde.
tutkimuksessaan, joka julkaistiin aiemmin tänä vuonna Astronomy & Astrophysics-lehdessä, Ortiz ryhmineen kirjoitti: ”rengasjärjestelmä on ainoa tapa, jolla voimme ajatella aiheuttavamme suuren suuruusluokan muutoksen.”
Saturnuksen renkaissa on huomattavia spektroskooppisia vesijään piirteitä, Ortiz sanoi. Lisätutkimuksissa selvisi, että myös Chariklon vesijää on renkaissa.
”Chiron ja kaikki kentaurit ovat Jupiter-suvun komeettojen kantaisiä, joten odotamme kentaurien ja komeettojen pintakoostumuksen voivan olla samanlainen”, Ortiz sanoi. ”Eikä komeettojen nukleidoissa näy havaittavia vesijään piirteitä niiden pintojen spektreissä, joten näyttää siltä, että chironissa havaittu vesijää on hyvin todennäköisesti renkaissa, ei pinnalla.”
Ortiz ja hänen kanssakirjoittajansa hylkäsivät ajatuksen, että pöly-tai kaasukuori voisi selittää Chironin tiedot. He sanoivat, että kuori todennäköisesti estää tähtivalon, ei luo kahta symmetristä piirrettä. Elliptinen kuori voisi teoriassa luoda terävät piikit tähtivalossa, Ortiz sanoi, mutta kuoren täytyisi olla pallomainen selittääkseen kahdesta eri paikasta otetut havainnot. Lisäksi komeetan ympärillä ei ole koskaan havaittu ellipsoidisia kuoria.
vaikka Ruprecht ryhmineen esitti, että jets voisi selittää myös epätavalliset signaalit, Ortiz kyseenalaistaa, miksi jets antaisi joko symmetriset kokoonpanot tai kaksoisrakenteen. Hän myös huomautti, että kentauri oli havaintojen aikaan hiljaisessa tilassa, eikä antanut lähdettä suihkukoneelle.
Ruprecht sanoi olevansa varovaisempi; hän korosti, että Chironia on tutkittava lisää, jotta voidaan tehdä lopullinen väite epätavallisista piirteistä.
” vaikka hiljattain tehdyt löydöt Chariklon ympäriltä tekevät siitä uskottavamman, olemme esittäneet useita mahdollisia tulkintoja-suihkuja, plumeita jne. – ne kaikki ovat meidän tietojemme mukaisia”, Ruprecht sanoi. ”Vasta lisähavaintojen avulla voimme selvittää todellisen tilanteen.”
lisää löydettävissä?
jos Chironin ympärillä on renkaita, niillä voi olla laajoja vaikutuksia muihin kentaureihin ja transneptunisiin kohteisiin.
TNOs: n osalta on jo havaittu useita okkultaatioita, eikä merkkejä renkaista ole havaittu. On mahdollista, että renkaita muodostuu vain Jupiterista Neptunukseen-alueelle, jossa kentaurit ovat, eikä Neptunuksen taakse, Ortiz sanoi. Yksi syy on se, että renkaita saattaa muodostua törmäyksissä, jotka ovat kentaurien niskassa yleisempiä.
asteroidivyöhykkeelläkään ei ole havaittu renkaita lukuisista okkultaatioista huolimatta. Jos törmäykset muodostavat rengasjärjestelmiä, törmäysnopeudet asteroidivyöhykkeellä voivat olla liian hitaita niiden syntymiseen, Ortiz sanoi. Hän varoittaa, että nämä ajatuslinjat ovat spekulatiivisia, ja niiden tueksi tarvitaan lisää tutkimusta.
silti törmäyksessä muodostuneet renkaat saattoivat antaa käsityksen kentaurien historiasta. Tällaiset törmäykset voisivat olla yleisempiä kuin on ajateltu. Tai ehkä Chariklon ja Chironin renkaat muodostuivat kauan sitten, ennen kuin ne saatiin kiinni transneptuniselta alueelta.
”siinä tapauksessa renkaat olisivat säilyneet hyvin pitkään, mikä olisi merkittävää”, hän sanoi.
jos renkaat sen sijaan muodostuisivat muilla menetelmillä, sillä olisi erilaisia vaikutuksia.
”jos renkaat johtuvat satelliiteista, tämä voi tarkoittaa, että kentaureilla voi olla monia satelliitteja”, hän sanoi. ”On monia erilaisia mahdollisuuksia, joita yritämme nyt tutkia.”
Ortiz työryhmineen spekuloi myös Kentaurin värin suhdetta renkaiden mahdolliseen olemassaoloon. Jos renkaat sisältävät vesijäätä järjestelmän sisällä, kentaurit, joilla on renkaat, olisivat sinisempiä, kuten sekä Chiron että Chariklo ovat. Monet kentaurit muistuttavat väriltään Chironia ja Charikloa, joten rengasjärjestelmät saattavat olla kentaureilla hyvin yleisiä. Koska samanlaisia värieroja on myös pienissä Tnoissa, joillakin näistä kohteista voi olla myös sormuksia.
sen ymmärtäminen, missä määrin renkaat hallitsevat ulomman aurinkokunnan pienissä kappaleissa, vaatii lisätutkimuksia-haastava prosessi. Tähtien okkultaatiot tiettyjen kappaleiden eivät ole kovin yleisiä, ja niitä voi olla vaikea ennustaa.
”jotta rengas voidaan havaita luotettavasti, tarvitaan useita havaintoja useilta paikoilta okkultaation aikana”, Ortiz sanoi.
kentaurien varjot ovat samankokoisia kuin itse kohteet, mikä vaikeuttaa yksittäisen okkultaation havainnointia useassa kohteessa. Chironin okkultaatiota havaittiin kahdella teleskoopilla noin 129 kilometrin päässä toisistaan. Chariklon renkaat havaittiin instrumenttien avulla paikassa, jota Ortiz kutsui ” yhdeksi niistä maailman alueista, joilla oli tiheä kaukoputken peitto.”
kun tutkijat keräävät enemmän tietoa Chironista ja muista pienistä kentaureista, voidaan löytää lisää renkaita tai kiertäviä piirteitä. Erilaiset ominaisuudet eri kohteiden ympärillä voivat auttaa tutkijoita ymmärtämään, miten nämä kappaleet muodostuvat aurinkokunnassa.
” on mahdollista, että erilaisten rengassysteemien tutkiminen näin vaihtelevissa kokoluokissa — jättiläisplaneetoista pieniin planetoideihin — opettaa meille paljon siitä, miten tällaiset rakenteet muodostuvat”, Ruprecht sanoi.
Seuraa meitä @Spacedotcom, Facebook tai Google+. Julkaistu alun perin Space.com.
Viimeaikaiset