Ponad dekadę temu uważano, że układy pierścieni występują wyłącznie u planet olbrzymów Układu Słonecznego, takich jak Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. W 2013 roku okazało się jednak, że do tej grupy dołączył niewielki obiekt o średnicy zaledwie 250 kilometrów, znajdujący się w odległości prawie 17 razy większej od odległości Ziemi od Słońca. Jest to Chariklo, ciało niebieskie krążące między Saturnem a Uranem, wokół którego astronomowie odkryli dwa gęste pierścienie.
Chariklo zaskakuje astronomów
W 2022 roku Instytut Astrofizyki Andaluzji (IAA-CSIC) przeprowadził obserwację za pomocą teleskopu Jamesa Webba (JWST), aby zbadać pierścienie Chariklo. Wykorzystano do tego technikę pomiaru spadku jasności gwiazdy, kiedy obiekt przed nią przechodzi. Badacze po raz pierwszy dowiedli, że układ pierścieni Chariklo ulegał zmianom w ciągu zaledwie kilku lat.
- Porównując obserwacje z teleskopu JWST z danymi uzyskanymi podczas innych zaćmień gwiazdowych w ciągu ostatniej dekady, odkryliśmy przeciwne zmiany w obu pierścieniach: podczas gdy pierścień wewnętrzny wykazuje znacznie wyższą nieprzezroczystość, pierścień zewnętrzny charakteryzuje się niższą nieprzezroczystością - wyjaśnia Pablo Santos-Sanz, naukowiec z IAA-CSIC, który kieruje badaniami.
Zobacz również:
Kamień milowy naukowy i technologiczny
Badanie to stanowi również znaczący postęp technologiczny: zakrycie przez Chariklo było pierwszym zakryciem gwiazdy przewidzianym i zaplanowanym specjalnie do obserwacji przez JWST, a następnie pomyślnie zaobserwowanym.
- Osiągnięcie tego celu wymagało niezwykle precyzyjnego poznania orbity Chariklo, położenia gwiazdy - dzięki misji Gaia ESA - oraz trajektorii samego teleskopu JWST wokół punktu Lagrange'a L2, obszaru przestrzeni kosmicznej położonego około 1,5 miliona kilometrów za Ziemią - mówi Yücel Kilic, współautor badania.
W momencie zakrycia Chariklo poruszał się względem JWST z prędkością zaledwie 2,5 kilometra na sekundę. Pozwoliło to uzyskać niespotykaną dotąd rozdzielczość przestrzenną, umożliwiającą badanie struktury pierścieni. Są one na tyle wąskie, że nie da się ich sfotografować bezpośrednio - Chariklo jest zbyt daleko. Zakrycia gwiazd pozwalają astronomom na ich pośrednie badanie poprzez pomiar krótkich spadków jasności gwiazdy, gdy każdy pierścień przechodzi przed nią.
Do tej pory naukowcy uważali pierścienie wokół małych ciał Układu Słonecznego za stosunkowo stabilne. Zmiany obecnie wykryte podważają ten pogląd i sugerują, że układy te mogą być zaskakująco dynamiczne. Fizyczne pochodzenie wykrytych zmian pozostaje jednak otwarte: mogą one odzwierciedlać ewolucję pierścieni w czasie, różnice związane z zastosowaniem różnych filtrów lub kombinację obu tych efektów.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances, otwiera się w nowym oknie.
