astronomowie zauważyli możliwe pierścienie wokół mniejszej planety Chiron, co sugeruje, że systemy pierścieni mogą być bardziej powszechne w całym Układzie Słonecznym niż wcześniej sądzili naukowcy.
zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) widział znaki pierścieni podczas oglądania Chirona — obiektu o szerokości 145 Mil (233 km), który krąży między Saturnem a Uranem-przechodzi przed jasną gwiazdą, w procesie znanym jako okultyzm.
„Chiron był interesującym obiektem do badania z okultyzmem od czasu odkrycia funkcji jetlike dekadę temu”, powiedziała Jessica Ruprecht i Michael Person, obaj z MIT Space.com przez e-mail. „Śledziliśmy to, kiedy tylko było to możliwe … do niedawna nie byliśmy w stanie zebrać więcej danych.”
pierścień wokół centaura
po odkryciu w 1977 roku Chiron został sklasyfikowany jako pierwszy „centaur” — ciało pomiędzy Jowiszem i Plutonem o cechach wspólnych zarówno dla planetoid, jak i komet. Obecnie znanych jest ponad 200 centaurów, a naukowcy szacują, że w Układzie Słonecznym jest ich ponad 44 000.
pod koniec lat 80. astronomowie zaobserwowali, że Chiron wykazywał wzorce rozjaśniania, a także aktywność podobną do aktywności komet smugowych. W 1994 roku obserwacje dokonane podczas obserwacji gwiazd sugerowały obecność strumieni lodu wodnego na Chironie.
Ruprecht i jej zespół ustalili, że w listopadzie Chiron przejdzie przed inną stosunkowo jasną gwiazdą. 29, 2011. Obserwowali to wydarzenie, które trwało zaledwie kilka minut, korzystając z obiektu NASA Infrared Telescope Facility i Las Cumbres Observatory Global Telescope Network na Hawajach.
obserwacje przyniosły nieoczekiwany rezultat. Pojedyncze ciało blokowałoby światło gwiazd naraz. Jednak teleskopy wykazały, że światło gwiazdy było blokowane przed i po tym, jak Chiron poruszał się przed nią, co sugeruje, że kurz lub skały otaczały centaura.
astronomowie widzieli rysy po każdej stronie Chirona o szerokości 1,8 i 4,3 mil (3 i 7 kilometrów), oddzielone od siebie odległością od 6,2 do 8,7 mil (10 do 14 km). Może to wskazywać na dwa pierścienie podobne do dwóch pierścieni odkrytych w zeszłym roku wokół Chariklo, jedynego znanego centaura większego od Chirona.
Chariklo jest jednym z zaledwie pięciu ciał w Układzie Słonecznym, o których wiadomo, że mają układ pierścieniowy. (Pozostałe cztery to olbrzymy-Jowisz, Saturn, Uran i Neptun.) Jeśli Chiron posiada również pierścienie, podobnie jak wiele innych centaurów, jak twierdzą badacze.
„pierścienie mogą być bardziej powszechne niż myśleliśmy” – powiedział Ruprecht. „Mamy nadzieję obserwować inne podobne ciała, aby szukać takich cech.”
ale ona i inni członkowie zespołu pozostają ostrożni, ponieważ pierścienie nie są jedynym możliwym wyjaśnieniem tego, co zaobserwowali. Na przykład, intrygujące cechy mogły być spowodowane przez powłokę pyłu lub gazu wokół centaura lub wcześniej sugerowaną obecność strumieni pyłu lub wody, twierdzą naukowcy.
nowe badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Icarus.
zakładanie pierścienia
zespół Ruprechta to nie jedyna grupa interesująca się pierścieniowymi centaurami.
„pomiary miały bardzo niezwykłe podobieństwa do niektórych pomiarów, które zostały wykonane w okultyzmie gwiazd przez Chariklo”, powiedział José Ortiz z Instytutu Astrofizyki w Hiszpanii o nowych obserwacjach Chirona. Ortiz był częścią zespołu, który znalazł pierścienie Chariklo.
„te pomiary, wraz ze znacznie słabszymi ograniczeniami z poprzednich okultystyk Chirona, mogą dać przybliżony obraz możliwej orientacji układu pierścieniowego w Chironie”, powiedział Ortiz Space.com przez e-mail.
badając dane zebrane przez zespół Ruprechta, wraz z wcześniejszymi obserwacjami, Ortiz i jego współpracownicy doszli do wniosku, że istnieje duża możliwość istnienia pierścieni wokół centaura. Jeśli tak jest, inne centaury i Obiekty transneptunowe (TNOs)-ciała, które krążą poza Neptunem — mogą pochwalić się własnymi układami pierścieni, powiedział Ortiz.
obserwacje Chirona wykazały, że jego jasność zmienia się w czasie, a cechy wody i lodu obserwowane na centaurze przesuwają się lub nawet znikają. Według Ortiza obecność pierścieni o zmieniających się orientacjach widzianych z Ziemi może wyjaśniać takie zmiany, zwłaszcza jeśli pierścienie były źródłem lodu.
w swoich badaniach, które zostały opublikowane na początku tego roku w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, Ortiz i jego zespół napisali: „system pierścieniowy jest jedynym sposobem, w jaki możemy myśleć, aby spowodować dużą zmianę wielkości.”
pierścienie Saturna wykazują wyraźne cechy spektroskopowe woda-lód, powiedział Ortiz. Dalsze badania wykazały, że lód wodny na Chariklo znajduje się również w pierścieniach.
„Chiron i wszystkie centaury są protoplastami komet z rodziny Jowisza, więc spodziewamy się, że skład powierzchniowy centaurów i komet może być podobny” – powiedział Ortiz. „A jądra komet nie wykazują wykrywalnych cech wodno-lodowych w widmach ich powierzchni, więc wydaje się, że lód wodny wykryty w Chironie jest bardzo prawdopodobny w pierścieniach, a nie na powierzchni.”
Ortiz i jego współautorzy odrzucili pomysł, że powłoka pyłu lub gazu może wyjaśnić dane Chirona. Powiedzieli, że powłoka prawdopodobnie zablokuje światło gwiazd, a nie stworzy dwie symetryczne cechy. Eliptyczna powłoka teoretycznie mogłaby tworzyć ostre kolce w świetle gwiazd, ale powłoka musiałaby być kulista, aby wyjaśnić obserwacje wykonane z dwóch różnych miejsc. Co więcej, nigdy nie zaobserwowano elipsoidalnych powłok wokół komety.
podczas gdy Ruprecht i jej zespół zasugerowali, że dżety mogą również wyjaśnić nietypowe sygnały, Ortiz pyta, dlaczego dżety dałyby albo symetryczne konfiguracje, albo podwójną strukturę. Zwrócił również uwagę, że centaur był w stanie spokojnym w czasie obserwacji, nie dostarczając żadnego źródła dla odrzutowca.
Ruprecht powiedziała, że jest bardziej ostrożna; podkreśliła, że Chiron musi być dalej badany, aby ostateczne twierdzenie o niezwykłych cechach.
” podczas gdy ostatnie odkrycie pierścieni wokół Chariklo czyni je bardziej wiarygodnymi, pokazaliśmy kilka możliwych interpretacji — dżety, pióropusze itp. – to wszystko jest zgodne z naszymi danymi-powiedział Ruprecht. „Dopiero dzięki dalszym obserwacjom będziemy w stanie określić rzeczywistą sytuację.”
więcej znajdziesz?
jeśli pierścienie istnieją wokół Chirona, mogą mieć szerokie implikacje dla innych centaurów i obiektów transneptunowych.
zaobserwowano już kilka utknięć dla TNOs i nie zauważono żadnych śladów pierścieni. Możliwe, że pierścienie tworzą się tylko w rejonie Jowisza do Neptuna, gdzie leżą centaury, a nie poza Neptunem, powiedział Ortiz. Jednym z powodów jest to, że pierścienie mogą tworzyć się w wyniku zderzeń, które są bardziej powszechne w szyjach centaurów w lesie.
nie zaobserwowano również pierścieni w pasie planetoid, pomimo licznych utajeń. Jeśli zderzenia tworzą układy pierścieniowe, prędkości uderzenia w pas asteroid mogą być zbyt wolne, aby je utworzyć, powiedział Ortiz. Ostrzega, że te linie myślenia są spekulacyjne i potrzebne będą dalsze badania, aby je wesprzeć.
mimo to pierścienie powstałe w wyniku kolizji mogą zapewnić wgląd w historię centaurów. Takie kolizje mogą być bardziej powszechne niż kiedyś sądzono. A może pierścienie Chariklo i Chirona powstały dawno temu, zanim zostały przechwycone z regionu trans-Neptuna.
„w takim razie pierścienie przetrwałyby bardzo długo, co byłoby niezwykłe”
gdyby pierścienie powstały za pomocą innych metod, miałoby to inne implikacje.
„jeśli pierścienie są spowodowane przez satelity, może to oznaczać, że centaury mogą mieć wiele satelitów” – powiedział. „Istnieje wiele różnych możliwości, które staramy się teraz zbadać.”
Ortiz i jego zespół spekulowali również na temat związku koloru centaura z możliwym istnieniem pierścieni. Jeśli pierścienie zawierają lód wodny w systemie, centaury z pierścieniami byłyby bardziej niebieskie, tak jak Chiron i Chariklo. Wiele centaurów ma podobny kolor do Chirona i Chariklo, więc systemy pierścieniowe mogą być bardzo powszechne wśród centaurów. Ponieważ podobne różnice kolorystyczne występują również w małych TNOs, niektóre z tych obiektów mogą również pochwalić się pierścieniami.
zrozumienie, w jakim stopniu pierścienie dominują w małych ciałach zewnętrznego układu słonecznego, będzie wymagało dalszych badań — trudnego procesu. Okultyzm gwiazdowy poszczególnych ciał nie jest zbyt powszechny i może być trudny do przewidzenia.
„aby niezawodnie wykryć pierścień, potrzeba kilku obserwacji z kilku miejsc podczas okultyzmu” – powiedział Ortiz.
cienie centaurów są tej samej wielkości co same obiekty, co utrudnia obserwację pojedynczego okultyzmu w kilku miejscach. Okultyzm Chirona był obserwowany przez dwa teleskopy oddalone od siebie o około 129 km. Pierścienie Chariklo zostały zauważone za pomocą instrumentów w tak zwanym przez Ortiza ” jednym z obszarów świata o gęstym zasięgu teleskopu.”
gdy naukowcy zbierają więcej danych o Chironie i innych małych centaurach, można znaleźć więcej pierścieni lub obiektów orbitujących. Różnorodne funkcje wokół różnych obiektów mogą pomóc naukowcom zrozumieć, jak te obiekty tworzą się w Układzie Słonecznym.
„jest możliwe, że badanie różnych układów pierścieniowych w tak różnych skalach wielkości — od olbrzymów po małe planetoidy — nauczy nas wiele o tym, jak powstają takie struktury”, powiedział Ruprecht.
Śledź nas @Spacedotcom, Facebook lub Google+. Pierwotnie opublikowane na Space.com.
najnowsze wiadomości