astronomii au observat posibile inele în jurul planetei minore Chiron, sugerând că sistemele de inele ar putea fi mai frecvente în întregul sistem solar decât au crezut anterior oamenii de știință.
o echipă de oameni de știință de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) a văzut semne de inele în timp ce urmărea Chiron — un obiect de 145 de mile lățime (233 kilometri) care orbitează între Saturn și Uranus-trecând în fața unei stele strălucitoare, într-un proces cunoscut sub numele de ocultare.
„Chiron a fost un obiect interesant de studiat cu ocultații încă de la descoperirea caracteristicilor jetlike în urmă cu un deceniu”, au spus Jessica Ruprecht și Michael Person, ambii MIT Space.com prin e-mail. „Am urmărit-o ori de câte ori este disponibilă … nu am reușit să adunăm mai multe date până de curând.”
inel în jurul centaurului
după descoperirea sa în 1977, Chiron a fost clasificat ca primul” centaur ” — un corp între Jupiter și Pluto cu caracteristici comune atât asteroizilor, cât și cometelor. Astăzi, există mai mult de 200 de Centauri cunoscuți, iar oamenii de știință estimează că există mai mult de 44.000 dintre aceste comete hibride de asteroizi în sistemul solar.
la sfârșitul anilor 1980, astronomii au observat că Chiron a prezentat modele de strălucire, precum și activitate similară cu cea a unei comete. În 1994, observațiile făcute în timpul unei ocultări stelare au sugerat prezența jeturilor de gheață pe Chiron.
Ruprecht și echipa ei au stabilit că Chironva trece în fața unei alte stele relativ strălucitoare pe Noiembrie. 29, 2011. Ei au observat evenimentul, care a durat doar câteva minute, folosind facilitatea telescopului infraroșu al NASA și rețeaua globală de Telescoape Las Cumbres Observatory, ambele din Hawaii.
observațiile au produs un rezultat neașteptat. Un singur corp ar bloca lumina stelelor dintr-o dată. Dar telescoapele au arătat că lumina de la stea a fost blocată înainte și după ce Chiron s-a mutat în fața ei, sugerând că praful sau rocile înconjurau centaurul.
astronomii au văzut caracteristici pe fiecare parte a lui Chiron cu o lățime de 1,8 și 4,3 mile (3 și 7 kilometri), separate de o distanță de 6,2 până la 8,7 mile (10 până la 14 km). Acest lucru ar putea indica două inele similare cu cele două inele descoperite anul trecut în jurul lui Chariklo, singurul centaur cunoscut mai mare decât Chiron.
Chariklo este unul dintre cele cinci corpuri din Sistemul solar cunoscute ca având un sistem inelar. (Celelalte patru sunt planetele uriașe-Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Dacă Chiron posedă și inele, la fel și mulți alți Centauri, au spus cercetătorii.
„inelele pot fi mai frecvente decât am crezut”, a spus Ruprecht. „Sperăm să observăm alte corpuri similare pentru a căuta astfel de caracteristici.”
dar ea și alți membri ai echipei rămân precauți, deoarece inelele nu sunt singura explicație posibilă pentru ceea ce au observat. De exemplu, caracteristicile interesante ar fi putut fi cauzate de o coajă de praf sau gaz în jurul centaurului sau de prezența sugerată anterior de jeturi de praf sau apă, au spus cercetătorii.
noul studiu a fost publicat în revista Icarus.
punerea unui inel pe el
echipa lui Ruprecht nu este singurul grup curios despre centaurii inelați.
„măsurătorile au avut asemănări remarcabile cu unele dintre măsurătorile care au fost făcute în ocultarea stelară de către Chariklo”, a declarat jos Ortiz, de la Institutul de Astrofizică din Spania, despre noile observații Chiron. Ortiz a făcut parte din echipa care a găsit inelele lui Chariklo.
„aceste măsurători, împreună cu constrângeri mult mai slabe din ocultațiile anterioare ale lui Chiron, ar putea da o idee aproximativă despre posibila orientare a unui sistem de inele în Chiron”, a spus Ortiz Space.com prin e-mail.
studiind datele colectate de echipa lui Ruprecht, împreună cu observațiile anterioare, Ortiz și colegii săi au concluzionat că există o posibilitate puternică ca inelele să existe în jurul centaurului. Dacă acesta este cazul, alți Centauri și obiecte trans-Neptuniene (TNO) — corpuri care orbitează dincolo de Neptun — se pot lăuda cu sisteme de inele proprii, a spus Ortiz.
observațiile lui Chiron au arătat că luminozitatea sa se schimbă în timp și că caracteristicile apei-gheață observate pe Centaur se schimbă sau chiar dispar. Potrivit lui Ortiz, prezența inelelor cu orientări în schimbare, așa cum se vede de pe Pământ, ar putea explica astfel de variații, în special dacă inelele ar fi sursa gheții.
în cercetarea lor, care a fost publicată la începutul acestui an în revista Astronomy & Astrophysics, Ortiz și echipa sa au scris: „un sistem de inele este singurul mod în care putem gândi să provoace o schimbare de magnitudine mare.”
inelele lui Saturn prezintă caracteristici spectroscopice proeminente de apă-gheață, a spus Ortiz. Cercetările ulterioare au arătat că gheața de apă de pe Chariklo se află și în inele.
„Chiron și toți centaurii sunt progenitorii cometelor familiei Jupiter, așa că ne așteptăm ca compoziția suprafeței centaurilor și cometelor să fie similară”, a spus Ortiz. „Și cometa nucleido nu prezintă caracteristici detectabile de apă-gheață în spectrele suprafețelor lor, așa că se pare că gheața de apă detectată în Chiron este foarte probabil în inele, nu la suprafață.”
Ortiz și coautorii săi au respins ideea că o coajă de praf sau gaz ar putea explica datele Chiron. Ei au spus că o cochilie ar bloca probabil lumina stelelor, nu ar crea două caracteristici simetrice. O cochilie eliptică ar putea crea teoretic vârfurile ascuțite în lumina stelelor, a spus Ortiz, dar cochilia ar trebui să fie sferică pentru a explica observațiile luate din două site-uri diferite. Mai mult, nu s-au observat vreodată cochilii elipsoidale în jurul unei comete.
în timp ce Ruprecht și echipa ei au sugerat că jeturile ar putea explica și semnalele neobișnuite, Ortiz se întreabă de ce jeturile ar da fie configurații simetrice, fie structura dublă. El a subliniat, de asemenea, că centaurul se afla într-o stare liniștită în momentul observațiilor, fără a furniza nicio sursă pentru un jet.
Ruprecht a spus că este mai precaută; ea a subliniat că Chiron trebuie studiat în continuare pentru a face o afirmație definitivă despre trăsăturile neobișnuite.
„în timp ce descoperirea recentă a inelelor din jurul lui Chariklo o face mai plauzibilă, am arătat mai multe interpretări posibile — jeturi, pene etc. – toate acestea sunt în concordanță cu datele noastre”, a spus Ruprecht. „Doar cu observații suplimentare vom putea determina situația reală.”
mai sunt de găsit?
dacă inelele există în jurul lui Chiron, acestea ar putea avea implicații largi pentru alți Centauri și obiecte trans-Neptuniene.
mai multe ocultații au fost deja observate pentru TNO și nu au fost observate semne de inele. Este posibil ca inelele să se formeze doar în regiunea Jupiter-Neptun, unde se află centaurii, mai degrabă decât dincolo de Neptun, a spus Ortiz. Unul dintre motive este că inelele s-ar putea forma prin coliziuni, care sunt mai frecvente în gâtul centaurilor din pădure.
nici inele nu au fost observate în centura de asteroizi, în ciuda numeroaselor ocultări. Dacă coliziunile formează sisteme de inele, viteza de impact în centura de asteroizi ar putea fi prea lentă pentru a le crea, a spus Ortiz. El avertizează că aceste linii de gândire sunt speculative și vor fi necesare mai multe cercetări pentru a le susține.
totuși, inelele formate prin coliziune ar putea oferi o perspectivă asupra istoriei centaurilor. Astfel de coliziuni ar putea fi mai frecvente decât se credea odată. Sau poate inelele lui Chariklo și Chiron s-au format cu mult timp în urmă, înainte de a fi capturate din regiunea trans-Neptuniană.
„în acest caz, inelele ar fi supraviețuit foarte mult, ceea ce ar fi remarcabil”, a spus el.
dacă inelele s-ar forma în schimb prin alte metode, ar avea implicații diferite.
„dacă inelele sunt cauzate de sateliți, acest lucru ar putea însemna că centaurii ar putea avea mulți sateliți”, a spus el. „Există multe posibilități diferite pe care încercăm acum să le explorăm.”
Ortiz și echipa sa au speculat, de asemenea, relația culorii centaurului cu posibila existență a inelelor. Dacă inelele conțin gheața de apă din sistem, centaurii cu inele ar fi mai albaștri, așa cum sunt atât Chiron, cât și Chariklo. Mulți Centauri au o culoare similară cu Chiron și Chariklo, astfel încât sistemele inelare pot fi foarte frecvente în rândul centaurilor. Deoarece diferențe de culoare similare există și în TNO-urile mici, unele dintre aceste obiecte se pot lăuda și cu inele.
înțelegerea măsurii în care inelele domină în corpurile mici ale sistemului solar exterior va necesita studii suplimentare — un proces provocator. Ocultațiile stelare ale anumitor corpuri nu sunt foarte frecvente și pot fi dificil de prezis.
„pentru a detecta un inel în mod fiabil, sunt necesare mai multe observații din mai multe site-uri în timpul unei ocultări”, a spus Ortiz.
umbrele centaurilor au aceeași dimensiune ca și obiectele în sine, ceea ce face dificilă observarea unei singure ocultări în mai multe locuri. Ocultarea lui Chiron a fost observată de două telescoape la aproximativ 80 de mile (129 km) distanță. Inelele lui Chariklo au fost observate folosind instrumente în ceea ce Ortiz a numit „una dintre zonele lumii cu o acoperire densă a telescopului.”
pe măsură ce oamenii de știință adună mai multe date despre Chiron și alți Centauri mici, pot fi găsite mai multe inele sau caracteristici orbitale. Caracteristicile variate din jurul unei game de obiecte pot ajuta oamenii de știință să înțeleagă cum se formează aceste obiecte în sistemul solar.
„este posibil ca studiul diferitelor sisteme de inele la scări de dimensiuni atât de variate — de la planete uriașe la planetoide minuscule — să ne învețe multe despre modul în care se formează astfel de structuri”, a spus Ruprecht.
Urmați-ne @Spacedotcom, Facebook sau Google+. Publicat inițial pe Space.com.
știri recente