天文学者は、小惑星カイロンの周りに可能なリングを発見し、リングシステムは、科学者が以前に考えていたよりも太陽系全体でより一般的である可能性があることを示唆しています。
マサチューセッツ工科大学(MIT)の科学者チームは、土星と天王星の間を周回する幅145マイル(233キロメートル)の物体であるカイロンが、掩蔽と呼ばれる過程で明るい星の前を通過するのを見ながら、リングの兆候を見た。
“カイロンは、十年前にジェット状の特徴が発見されて以来、オカルトを用いて研究する興味深い対象であった”とMITのジェシカ-ルプレヒトとマイケル-パーソンは語った。Space.com 電子メールで。 “私たちは、利用可能なときはいつでもそれをフォローアップしてきました…私たちは最近までより多くのデータを収集することができませんでした。”
ケンタウルスの周りのリング
1977年に発見された後、カイロンは最初の”ケンタウルス”に分類されました—木星と冥王星の間の天体で、小惑星と彗星の両方に共通の特性を持っています。 今日、200以上の既知のケンタウルスがあり、科学者たちは太陽系にこれらのハイブリッド小惑星彗星の44,000以上があると推定しています。
1980年代後半、天文学者たちは、カイロンが縞状の彗星と同様の活動と同様に明るくなるパターンを示すことを観察しました。 1994年、恒星の掩蔽の間に行われた観測では、カイロン上に水の氷のジェットが存在することが示唆された。
Ruprechtと彼女のチームは、Chironwouldが11月に別の比較的明るい星の前を通過すると判断した。 29, 2011. 彼らは、NASAの赤外線望遠鏡施設とハワイのLas Cumbres Observatory Global Telescope Networkを使用して、わずか数分間続いた出来事を観察しました。
観測結果は予想外の結果をもたらした。 単一の体は、すべてを一度に星の光を遮断します。 しかし、望遠鏡は、カイロンがその前に移動する前と後に星からの光が遮られていることを示し、塵や岩がケンタウルスを囲んでいることを示唆してい
天文学者は、6.2から8.7マイル(10から14キロ)の距離で区切られた1.8と4.3マイル(3と7キロ)の幅を持つカイロンの両側に特徴を見ました。 これは、カイロンよりも大きい唯一の既知のケンタウルス族であるチャリクロの周りで昨年発見された二つの環に似た二つの環を示す可能性がある。
チャリクロは、環系を持つことが知られている太陽系のわずか5つの天体の1つです。 (他の4つは巨大な惑星です—木星、土星、天王星、海王星。)カイロンは同様にリングを持っている場合は、そのように他の多くのケンタウルスかもしれない、研究者は言いました。
「指輪は思っていたよりも一般的かもしれない」とRuprechtは語った。 「私たちは、そのような特徴を探すために他の同様の体を観察することを望んでいます。「
しかし、彼女と他のチームメンバーは慎重であり、彼らが観察したことについての唯一の可能な説明はリングではないので、彼女と他のチームメンバーは用心深いままである。 例えば、興味深い特徴は、ケンタウルスの周りの塵やガスの殻、または以前に提案された塵や水のジェットの存在によって引き起こされた可能性があ
この新しい研究がIcarus誌に掲載されました。
指輪をはめている
Ruprechtのチームだけが環状のケンタウルスに興味を持っているグループではありません。
「この測定は、チャリクロによる恒星の掩蔽で行われた測定のいくつかと非常に顕著な類似点を持っていました」とスペインの天体物理学研究所のホセ・オルティスは、新しいカイロンの観測について述べています。 オルティスはチャリクロの指輪を見つけたチームの一員だった。
“これらの測定値は、カイロンによる以前の掩蔽からのはるかに弱い制約とともに、カイロンにおける環系の可能な向きについての大まかな考えを与Space.com 電子メールで。
Ruprechtのチームによって収集されたデータを以前の観測と一緒に研究することにより、Ortizと彼の同僚は、ケンタウルスの周りにリングが存在する可能性が強 これが事実であれば、他のケンタウルスと海王星を超えて軌道を周回する天体(TNOs)は、独自の環系を誇る可能性がある、とオルティスは述べている。
カイロンの観測により、その明るさは時間とともに変化し、ケンタウルスで観測された水氷の特徴はシフトしたり消えたりすることが示されています。 オルティスによると、地球から見た向きが変化するリングの存在は、特にリングが氷の源である場合、そのような変化を説明することができます。
Ortizと彼のチームは、今年初めにAstronomy&Astrophysics誌に掲載された彼らの研究で、「リングシステムは、大きな大きさの変化を引き起こすと考えることができる唯一の”
土星の環は、顕著な分光学的な水-氷の特徴を示している、とオルティスは述べている。 さらなる研究は、Chariklo上の水の氷もリングにあることを明らかにしました。
「カイロンとすべてのケンタウルス族は木星族の彗星の祖先であるため、ケンタウルス族と彗星の表面組成は似ていると予想しています」とOrtiz氏は述 “そして、彗星ヌクレオイドは、その表面のスペクトルに検出可能な水-氷の特徴を示していないので、カイロンで検出された水の氷は、表面ではなく、リングで非常に可能性が高いようです。”
Orizと彼の共著者は、塵やガスの殻がカイロンのデータを説明できるという考えを却下した。 彼らは、シェルが星の光をブロックする可能性が高く、二つの対称的な特徴を作成しないと言いました。 楕円形の殻は、理論的には星の光に鋭いスパイクを作り出すことができますが、2つの異なるサイトから取られた観測を説明するためには、殻は球形 さらに、彗星の周りには楕円体の殻は観測されていませんでした。
Ruprechtと彼女のチームは、ジェットが異常な信号を説明することもできると提案したが、ortizはなぜジェットが対称的な構成または二重構造のいずれかを与 彼はまた、ケンタウルスは観測時に静かな状態にあり、ジェットの源を提供していないことを指摘した。
Ruprecht氏は、彼女はより慎重であると述べ、異常な特徴について決定的な主張をするためには、Chironをさらに研究する必要があると強調した。
“チャリクロ周辺の環の最近の発見はそれをよりもっともらしいものにしますが、我々はいくつかの可能な解釈を示しました—ジェット、プルームなど。 —それはすべて私たちのデータと一致している、”Ruprechtは言った。 “それ以上の観察でのみ、実際の状況を判断することができます。”
もっと見つかりますか?
もしカイロンの周りに環が存在するならば、それらは他のケンタウルス族や海王星間の天体に広範な意味を持つ可能性がある。
TNOsではすでにいくつかの掩蔽が観測されており、環の兆候は発見されていません。 リングは、海王星を超えてではなく、ケンタウルスが存在する木星から海王星の領域でのみ形成される可能性がある、とOrtiz氏は述べています。 一つの理由は、リングが森のケンタウルスの首でより一般的である衝突によって形成される可能性があるということです。
小惑星帯でも、多数の掩蔽が観測されているにもかかわらず、環は観測されていない。 衝突がリングシステムを形成する場合、小惑星帯の衝突速度はそれらを作成するには遅すぎる可能性がある、とオルティスは述べています。 彼は、これらの思考の行は投機的であり、それらをサポートするためにはより多くの研究が必要であると警告している。
それでも、衝突によって形成された環はケンタウルス族の歴史への洞察を提供する可能性がある。 このような衝突は、かつて考えられていたよりも一般的かもしれません。 あるいは、CharikloとChironの環は、海王星の領域から捕獲される前に、ずっと前に形成されたのかもしれません。
「その場合、指輪は非常に長く生存していただろう。
代わりに環が他の方法で形成された場合、それは異なる意味を持つでしょう。
「環が衛星によって引き起こされている場合、これはケンタウルス族が多くの衛星を持つ可能性があることを意味するかもしれない」と彼は言った。 “私たちは今、探求しようとしている多くの異なる可能性があります。”
オルティスと彼のチームはまた、ケンタウルスの色とリングの存在の可能性との関係についても推測した。 リングがシステム内に水の氷を含んでいる場合、リングを持つケンタウロスは、カイロンとチャリクロの両方があるように、より青くなります。 多くのケンタウルス族はカイロンやチャリクロと色が似ているため、リング系はケンタウルス族の間で非常に一般的である可能性がある。 小さなTNOsにも同様の色の違いが存在するため、これらのオブジェクトのいくつかはリングを誇ることもあります。
太陽系外惑星系の小さな天体で環がどの程度支配しているかを理解するには、さらなる研究が必要であり、挑戦的なプロセスです。 特定の天体の恒星の掩蔽はあまり一般的ではなく、予測するのが難しい場合があります。
「環を確実に検出するためには、掩蔽中のいくつかの場所からのいくつかの観測が必要です」とOrtiz氏は述べています。
ケンタウルス族の影は物体そのものと同じ大きさであり、複数の地点で単一の掩蔽を観測することは困難である。 カイロンの掩蔽は約80マイル(129km)離れた2つの望遠鏡で観測された。 チャリクロのリングは、オルティスが”高密度の望遠鏡のカバレッジを持つ世界の地域の一つ”と呼んだもので楽器を使用して発見されました。”
科学者たちがカイロンやその他の小さなケンタウルスについてより多くのデータを収集するにつれて、より多くのリングや周回する特徴が見つか 様々な物体の周りの様々な特徴は、科学者がこれらの物体が太陽系内でどのように形成されるかを理解するのに役立ちます。
「巨大な惑星から小さな惑星まで、そのような様々な大きさの環系の研究は、そのような構造がどのように形成されるかについて多くのことを教えて
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