Astronomer har oppdaget mulige ringer rundt den lille planeten Chiron, noe Som tyder på at ringsystemer kan være mer vanlige i hele solsystemet enn forskere tidligere hadde trodd.
et team av forskere ved Massachusetts Institute Of Technology (MIT) så tegn på ringer mens De så På Chiron – et 145 kilometer bredt (233 kilometer) objekt som kretser mellom Saturn og Uranus — passerer foran en lys stjerne, i en prosess kjent som en okkultasjon.
«Chiron har vært et interessant objekt å studere med okkultasjoner helt siden oppdagelsen av jetlike-funksjoner for et tiår siden,» Fortalte Jessica Ruprecht og Michael Person, begge MIT, Space.com via e-post. «Vi har fulgt opp med det når det er tilgjengelig … vi var ikke i stand til å samle flere data inntil nylig.»
Ring rundt centaur
Etter oppdagelsen i 1977 ble Chiron klassifisert som den første «centaur» — en kropp mellom Jupiter Og Pluto med egenskaper som er felles for både asteroider og kometer. I dag er det mer enn 200 kjente kentaurer, og forskere anslår at det er mer enn 44.000 av disse hybrid asteroide-kometer i solsystemet.
på slutten av 1980-tallet observerte astronomer At Chiron viste mønstre av lysning, samt aktivitet som ligner på en stripete komet. I 1994 foreslo observasjoner under en stjerneokkultasjon tilstedeværelsen av vannisstråler på Chiron.
Ruprecht og hennes team bestemte Seg For At Chironwould passere foran en annen relativt lys stjerne Den Nov. 29, 2011. De observerte hendelsen, som varte bare noen få minutter, ved HJELP AV NASAS Infrared Telescope Facility og Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, begge På Hawaii.
observasjonene ga et uventet resultat. En enkelt kropp ville blokkere stjernelyset på en gang. Men teleskopene viste at lyset fra stjernen ble blokkert før Og etter At Chiron flyttet foran den, noe som tyder på at støv eller steiner omringet centaur.
astronomene så egenskaper på hver side Av Chiron med en bredde på 1, 8 og 4, 3 miles (3 og 7 kilometer), adskilt av en avstand på 6, 2 til 8, 7 miles (10 til 14 km). Dette kan tyde på to ringer som ligner På De to ringene som ble oppdaget i fjor Rundt Chariklo, Den eneste kjente centaur større Enn Chiron.
Chariklo er en Av bare fem legemer i solsystemet som er kjent for å ha et ringsystem. (De andre fire er de gigantiske planetene-Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun.) Hvis Chiron også har ringer, så kan mange andre centaurer, sa forskerne.
«Ringer kan være mer vanlige enn vi trodde,» Sa Ruprecht. «Vi håper å observere andre lignende organer for å lete etter slike funksjoner.»
men hun og andre lagmedlemmer forblir forsiktige, da ringer ikke er den eneste mulige forklaringen på hva de observerte. For eksempel kan de spennende funksjonene ha blitt forårsaket av et skall av støv eller gass rundt centaur, eller av den tidligere foreslåtte tilstedeværelsen av støv-eller vannstråler, sa forskerne.
den nye studien ble publisert I tidsskriftet Icarus.
Å Sette en ring på den
Ruprechts lag er ikke den eneste gruppen som er nysgjerrig på ringede centaurer.
«målingene hadde svært bemerkelsesverdige likheter med Noen av målingene Som Ble gjort I Stjerneokkultasjonen Av Chariklo,» Sa José Ortiz fra Institutt For Astrofysikk I Spania om De nye Chiron-observasjonene. Ortiz var en del av teamet som fant Chariklos ringer.
«disse målingene, sammen med mye svakere begrensninger fra Tidligere okkultasjoner Av Chiron, kunne gi en grov ide om mulig orientering av et ringsystem I Chiron,» sa Ortiz Space.com via e-post.
Ved å studere dataene samlet Av Ruprechts lag, sammen med tidligere observasjoner, konkluderte Ortiz og hans kolleger at Det er en sterk mulighet for at ringer eksisterer rundt centaur. Hvis dette er tilfelle, kan andre kentaurer og transneptunske objekter (Tnoer)-legemer som går i bane utenfor Neptun — skryte av egne ringsystemer, Sa Ortiz.
Observasjoner Av Chiron har vist at lysstyrken endres over tid, og at vann-isfunksjoner observert på centaurskiftet eller til og med forsvinner. Ifølge Ortiz kan tilstedeværelsen av ringer med skiftende retninger sett Fra Jorden forklare slike variasjoner, spesielt hvis ringene var kilden til isen.
I sin forskning, som ble publisert tidligere i år I tidsskriftet Astronomy & Astrophysics, Skrev Ortiz Og hans team: «Et ringsystem er den eneste måten vi kan tenke på å forårsake en stor størrelsesendring.»
Saturns ringer viser fremtredende spektroskopiske vann – isegenskaper, Sa Ortiz. Videre forskning viste at vannisen På Chariklo også er i ringene.
«Chiron og alle kentaurene er forfedrene Til Jupiter-Familiens Kometer, så vi forventer at overflatesammensetningen av kentaurer og kometer kan være lik,» Sa Ortiz. «Og comet nucleido viser ikke påvisbare vann – isegenskaper i spektrene på overflatene deres, så det ser ut til at vannisen oppdaget I Chiron er svært sannsynlig i ringene, ikke på overflaten.»
Ortiz og hans medforfattere avviste ideen om at et skall av støv eller gass kunne forklare Chiron-dataene. De sa at et skall ville trolig blokkere stjernelys, ikke skape to symmetriske funksjoner. Et elliptisk skall kan teoretisk skape de skarpe pigger i stjernelys, Sa Ortiz, Men skallet må være sfærisk for å forklare observasjonene tatt fra to forskjellige steder. Videre har ingen ellipsoide skall blitt observert rundt en komet.
Mens Ruprecht og hennes team foreslo at jets også kunne forklare de uvanlige signalene, spurte Ortiz hvorfor jets ville gi enten symmetriske konfigurasjoner eller den doble strukturen. Han påpekte også at centaur var i en stille tilstand på observasjonstidspunktet, og ga ingen kilde til en jet.
Ruprecht sa at hun er mer forsiktig; hun understreket At Chiron må studeres videre for å gjøre en endelig påstand om de uvanlige funksjonene.
«mens den nylige oppdagelsen av ringer rundt Chariklo gjør Det mer plausibelt, har vi vist flere mulige tolkninger — jets, plumes, etc. – det er alt i samsvar med våre data, » Ruprecht sa. «Bare med ytterligere observasjoner vil vi kunne bestemme den faktiske situasjonen.»
Mer å finne?
hvis ringer eksisterer rundt Chiron, kan de ha store implikasjoner for andre kentaurer og transneptunske objekter.
Flere okkultasjoner er allerede observert For Tnoer, og ingen tegn på ringer er blitt oppdaget. Det er mulig at ringer bare dannes i Jupiter Til Neptun-regionen, hvor centaurene ligger, i stedet for Utenfor Neptun, Sa Ortiz. En grunn er at ringer kan dannes ved kollisjoner, som er mer vanlig i kentaurenes hals i skogen.
ingen ringer har blitt observert i asteroidebeltet, heller, til tross for mange okkultasjoner. Hvis kollisjoner danner ringsystemer, kan støthastigheter i asteroidbeltet være for sakte til å skape dem, Sa Ortiz. Han advarer om at disse tankelinjene er spekulative, og mer forskning vil være nødvendig for å støtte dem.
likevel kan ringer dannet av kollisjon gi innsikt i kentaurens historie. Slike kollisjoner kan være mer vanlige enn en gang trodde. Eller Kanskje ringene Til Chariklo og Chiron ble dannet for lenge siden, før de ble fanget fra den transneptunske regionen.
» i så fall ville ringene ha overlevd veldig lenge, noe som ville være bemerkelsesverdig,» sa han.
hvis ringene i stedet dannes av andre metoder, ville det ha forskjellige implikasjoner.
» hvis ringene er forårsaket av satellitter, kan dette bety at kentaurer kan ha mange satellitter,» sa han. «Det er mange forskjellige muligheter som vi nå prøver å utforske.»
Ortiz Og hans team spekulerte også på forholdet mellom centaur color til mulig eksistens av ringer. Hvis ringer inneholder vannisen i systemet, ville kentaurer med ringer være blåere, som Både Chiron og Chariklo er. Mange kentaurer har samme farge Som Chiron Og Chariklo, så ringsystemer kan være svært vanlige blant kentaurer. Siden lignende fargeforskjeller også finnes i små Tnoer, kan noen av disse objektene også skryte av ringer.
Å Forstå i hvilken grad ringene dominerer i små legemer i det ytre solsystemet vil kreve videre studier — en utfordrende prosess. Stjerneokkultasjoner av bestemte legemer er ikke så vanlige og kan være vanskelig å forutsi.
«for å oppdage en ring på en pålitelig måte, er det nødvendig med flere observasjoner fra flere steder under en okkultasjon,» Sa Ortiz.
kentaurenes skygger har samme størrelse som objektene selv, noe som gjør det vanskelig å observere en enkelt okkultasjon på flere steder. Okkultasjonen Av Chiron ble observert av to teleskoper om 80 miles (129 km) fra hverandre. Chariklos ringer ble oppdaget ved hjelp av instrumenter I Det Ortiz kalte » et av verdens områder med tett teleskopdekning.»
som forskere samle mer data Om Chiron og andre små kentaurer, flere ringer eller bane funksjoner kan bli funnet. Varierte formasjoner rundt en rekke objekter kan hjelpe forskere å forstå hvordan disse objektene dannes i solsystemet.
«det er mulig at studiet av forskjellige ringsystemer på så varierte størrelsesskalaer — fra gigantiske planeter til små planetoider — vil lære oss mye om hvordan slike strukturer dannes,» Sa Ruprecht.
Følg oss @Spacedotcom, Facebook eller Google+. Opprinnelig publisert på Space.com.
Siste nytt