Inelele invizibile ale unui corp ceresc mic se schimbă. James Webb a observat ceva neașteptat

Atunci când te gândești la inele în Sistemul Solar, Saturn este probabil primul nume care îți vine în minte. Astronomii au descoperit însă că astfel de structuri nu apar doar în jurul planetelor gigantice. Un corp ceresc de numai aproximativ 250 de kilometri în diametru are propriul sistem de inele, iar observațiile făcute cu telescopul spațial James Webb arată că acestea nu sunt atât de stabile pe cât se credea.

Obiectul se numește Chariklo și orbitează între Saturn și Uranus, la aproape 17 ori distanța dintre Pământ și Soare. Cele două inele dense din jurul său au fost descoperite în 2013, iar acum astronomii au observat pentru prima dată că structura lor s-a modificat într-un interval de doar câțiva ani, scrie revista Phys.

James Webb nu poate fotografia direct inelele lui Chariklo

Pe 18 octombrie 2022, cercetătorii de la Institute of Astrophysics of Andalusia au folosit James Webb pentru a observa Chariklo în timpul unui fenomen numit ocultare stelară. Metoda este diferită de o fotografie obișnuită. Astronomii urmăresc o stea aflată în spatele obiectului și măsoară scăderile foarte scurte ale luminozității atunci când Chariklo și inelele sale trec prin fața ei.

Motivul este simplu: inelele sunt atât de înguste, iar Chariklo se află atât de departe, încât nu pot fi fotografiate direct nici măcar cu James Webb. În schimb, lumina stelei funcționează ca un fel de instrument de măsurare. Atunci când fiecare inel trece prin fața stelei, luminozitatea scade pentru foarte scurt timp, iar din aceste variații cercetătorii pot reconstrui informații despre structura inelelor.

Observația din 2022 a fost cu atât mai valoroasă cu cât Chariklo se deplasa față de James Webb cu doar aproximativ 2,5 kilometri pe secundă. Viteza relativ mică a oferit o rezoluție spațială neobișnuit de bună pentru un obiect atât de îndepărtat și a permis o analiză foarte precisă a celor două inele.

Cele două inele au început să se comporte diferit

Când cercetătorii au comparat datele obținute de James Webb cu observațiile realizate în timpul altor ocultări stelare din ultimul deceniu, au găsit ceva neașteptat. Cele două inele ale lui Chariklo nu s-au modificat în același fel.

Inelul interior, numit C1R, prezintă o opacitate semnificativ mai mare decât în observațiile precedente. Inelul exterior, C2R, a devenit în schimb mai puțin opac. Practic, cele două structuri par să fi evoluat în direcții opuse într-un interval de numai câțiva ani.

Vezi și:

Astronomii au găsit cea mai rece planetă de lavă cu atmosferă. Ar putea semăna cu Pământul de la începuturile sale

Care este obiectul care s-a apropiat cel mai mult de Soare. Recordul nu aparține nici lui Mercur, nici sondei Parker Solar Probe

Descoperirea schimbă imaginea pe care astronomii o aveau despre astfel de sisteme. Până acum, inelele corpurilor mici din Sistemul Solar erau considerate relativ stabile. Datele obținute în cazul lui Chariklo sugerează că lucrurile ar putea fi mai complicate și că în interiorul acestor structuri se petrec procese dinamice pe care cercetătorii încă nu le înțeleg complet.

Deocamdată, nu există o explicație definitivă pentru modificările observate. Cercetătorii spun că ele ar putea reprezenta o evoluție reală a inelelor în timp, dar nu exclud nici posibilitatea ca diferențele să fie influențate de folosirea unor filtre diferite în observațiile efectuate de-a lungul anilor. Este posibil, de asemenea, ca ambele efecte să contribuie la ceea ce a fost măsurat.

O premieră pentru James Webb, nu doar pentru Chariklo

Observația are însă o importanță care depășește studiul celor două inele. A fost prima ocultare stelară prevăzută și planificată în mod special pentru a fi observată cu James Webb și care a fost realizată cu succes.

Pentru ca acest lucru să fie posibil, astronomii au trebuit să cunoască extrem de precis orbita lui Chariklo, poziția stelei și traiectoria telescopului spațial. Poziția stelei a fost stabilită cu ajutorul misiunii Gaia a Agenției Spațiale Europene, în timp ce pentru James Webb a fost necesar să fie luată în calcul orbita sa în jurul punctului Lagrange L2, aflat la aproximativ 1,5 milioane de kilometri dincolo de Pământ, în direcția opusă Soarelui. Telescopul efectuează periodic manevre pentru a-și menține poziția în acea regiune.

Echipa de la Institute of Astrophysics of Andalusia a coordonat întregul proiect, de la planificarea observației și calcularea momentului ocultării până la analiza datelor, modelarea inelelor și interpretarea rezultatelor. Cercetătorii au colaborat cu specialiști din Spania, Brazilia, Franța, Ungaria și Statele Unite.

Rezultatul îi obligă pe astronomi să regândească inclusiv modul în care se formează și evoluează inelele corpurilor mici și mecanismele care le mențin stabile. Chariklo arată că aceste structuri, deși aparent discrete și imposibil de fotografiat direct, pot avea o evoluție detectabilă într-un interval de timp surprinzător de scurt.

Reguli noi pentru călătoriile cu avionul din 2027. Ce bagaje vor putea fi luate la bord fără plată suplimentară