Há apenas cinco corpos em nosso sistema solar que são conhecidos por suportar anéis. O mais óbvio é o planeta Saturno; em menor medida, os anéis de gás e poeira também cercar Júpiter, Urano e Netuno. O quinto membro deste grupo aureolada é Chariklo , um de uma classe de planetas menores chamados centauros:, corpos rochosos pequenos que possuem qualidades de ambos os asteróides e cometas.
Os cientistas apenas recentemente detectado sistema de anéis de Chariklo - uma descoberta surpreendente, pois pensava-se que os centauros são relativamente dormente. Agora, cientistas do MIT e em outros lugares têm detectado um possível sistema de anéis em torno de um segundo centauro, Chiron .
Em novembro de 2011, o grupo observou uma ocultação estelar em que Chiron passou na frente de uma estrela brilhante, bloqueando momentaneamente a sua luz. Os pesquisadores analisaram as emissões da estrela de luz e sombra momentânea criado por Chiron, e as características ópticas identificados que sugerem o centauro pode possuir um disco de circulação de detritos. A equipe acredita que os recursos podem significar um sistema de anéis, um escudo circular de gás e poeira, ou jatos simétricos de tiro material para fora da superfície do centauro.
"É interessante, porque é um centauro Chiron - parte dessa seção do meio do sistema solar, entre Júpiter e Plutão, onde originalmente não estavam pensando as coisas seriam ativo, mas está girando para fora as coisas são muito ativos", diz Amanda Bosh, professor de Departamento de Terra, da Atmosfera e Ciências Planetárias do MIT.
Bosh e seus colegas do MIT - Jessica Ruprecht, Michael Pessoa, e Amanda Gulbis - publicaram seus resultados na revista Icarus.
Chiron, descoberto em 1977, foi o primeiro corpo planetário categorizado como um centauro, depois que a criatura mitológica grega - um híbrido de homem e animal. Como suas contrapartes mitológicas, centauros são híbridos, incorporando características de ambos os asteróides e cometas. Hoje, os cientistas estimam que existem mais de 44.000 centauros no sistema solar, concentrados principalmente em uma banda entre as órbitas de Júpiter e Plutão.
Enquanto a maioria dos centauros são pensados para ser dormente, os cientistas viram sinais de atividade da Chiron. A partir do final da década de 1980, os astrônomos observaram padrões de brilho do centauro, assim como a atividade semelhante à de um cometa estrias.
Em 1993 e 1994, James Elliot, em seguida, um professor de astronomia planetária e física no MIT, observou-se uma ocultação estelar de Chiron e fez as primeiras estimativas de seu tamanho. Elliot também observaram características nos dados óptico que se parecia com jatos de água e poeira que vomitam a partir da superfície do centauro.
Agora, pesquisadores do MIT - alguns deles ex-membros do grupo de Elliot - obtiveram observações mais precisas de Chiron, usando dois grandes telescópios no Havaí: da NASA Infrared Telescope Facility , em Mauna Kea, eo Cumbres Observatory Rede Global de Las Telescope , em Haleakala .
Em 2010, a equipe começou a traçar as órbitas de Chiron e estrelas próximas, a fim de identificar exatamente quando o centauro pode passar através de uma estrela brilhante o suficiente para detectar. Os pesquisadores determinaram que a ocultação estelar tal ocorreria em 29 de novembro de 2011, e reservou tempo sobre os dois grandes telescópios na esperança de pegar a sombra de Chiron.
"Há um aspecto de serendipidade a estas observações", diz Bosh. "Precisamos de uma certa dose de sorte, à espera de Chiron para passar na frente de uma estrela que é brilhante o suficiente em si Chiron é pequeno o suficiente que o evento é muito curto;. Se você piscar, você pode perdê-la."
A equipe observou a ocultação estelar remotamente, a partir do MIT Edifício 54. Todo o evento durou apenas alguns minutos, e os telescópios registrou a luz fraca como Chiron lançou sua sombra sobre os telescópios.
O grupo analisou a luz resultante, e detectou algo inesperado. Um corpo simples, sem material circundante, criaria um padrão simples, bloqueando a luz da estrela inteiramente. Mas os pesquisadores observaram simétricos, características nítidas perto do início e do fim da ocultação estelar - um sinal de que materiais como pó pode estar bloqueando uma fração da luz das estrelas.
Os pesquisadores observaram dois desses recursos, cada um com cerca de 300 quilómetros do centro do centauro. Julgando a partir dos dados ópticos, as características são 3 e 7 km de largura, respectivamente. As características são semelhantes ao que Elliot observado na década de 1990.
À luz destas novas observações, os pesquisadores dizem que Chiron ainda podem possuir jatos simétricos de gás e poeira, como Elliot primeira proposta. No entanto, outras interpretações podem ser igualmente válidas, incluindo a "possibilidade intrigante", diz Bosh, de um escudo ou um anel de gás e poeira.
Ruprecht, que é pesquisador do Laboratório Lincoln do MIT, diz que é possível imaginar um cenário em que os centauros podem formar anéis: Por exemplo, quando um corpo se rompe, os detritos resultantes podem ser capturados gravitacionalmente em torno de outro corpo, como Chiron. Anéis também pode ser material residual resultante da formação de si Chiron.
"Outra possibilidade envolve a história de distância da Chiron do sol", diz Ruprecht. "Centauros pode ter começado mais para fora do sistema solar e, por meio de interações gravitacionais com planetas gigantes, tiveram suas órbitas perturbado mais perto para o sol. O material congelado que teria sido estável para fora após Plutão está se tornando menos estável mais perto, e pode transformar-se em gases que pulverizam o pó e o material para fora da superfície de um corpo. "
Um grupo independente, desde então, combinaram dados de ocultação do grupo MIT com outros dados de luz, e concluiu que as características em torno Chiron representam, provavelmente, um sistema de anéis. No entanto, Ruprecht diz que os pesquisadores terão que observar as ocultações estelares mais de Chiron para realmente determinar qual interpretação - anéis, casca, ou jatos - é a correta.
"Se nós queremos fazer um forte argumento para anéis em torno de Chiron, vamos precisar de observações por múltiplas observadores, distribuídos em poucas centenas de quilômetros, para que possamos mapear a geometria do anel", diz Ruprecht. "Mas só isso não nos diz se os anéis são uma característica temporária de Chiron, ou um mais permanente. Há um monte de trabalho que precisa ser feito."
No entanto, Bosh diz a possibilidade de um centauro segunda rodeado no sistema solar é uma uma atraente.
"Até que foram encontrados os anéis de Chariklo, acreditou-se geralmente que esses organismos menores não têm sistemas de anel", diz Bosh. "Se Chiron tem um sistema de anel, ele vai mostrar que é mais comum do que se pensava anteriormente."
Esta pesquisa foi financiada em parte pela NASA e pela Fundação Nacional da África do Sul Research .
Crédito da imagem: impressão de um artista do asteróide Chariklo. Universidade de Copenhague
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