Astrónomos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) descubrieron que los anillos del cuerpo celeste Chariklo han cambiado su opacidad en la última década. Utilizando el telescopio James Webb (JWST), el equipo detectó que mientras el anillo interior se ha vuelto más opaco, el exterior ha disminuido su densidad.
Chariklo, un objeto de la familia de los centauros que orbita entre Saturno y Urano, posee una característica inusual para su tamaño: dos anillos densos. A pesar de tener solo unos 250 kilómetros de ancho, este cuerpo celeste ha revelado una dinámica compleja que desafía la creencia previa de que los anillos de los cuerpos pequeños eran relativamente estables, según reportó Space.
Cambios opuestos en la opacidad de los anillos
El equipo de investigación comenzó las observaciones con el JWST en octubre de 2022 empleando la técnica de ocultación estelar, que mide la caída de luz de una estrella cuando un objeto pasa frente a ella. Al comparar estos datos con mediciones de la última década, los científicos hallaron una evolución divergente en las estructuras del centauro.
Esta variación sugiere que la física que rige estos sistemas es más compleja de lo previsto. Según el análisis publicado en la revista Science Advances el 9 de septiembre, estos hallazgos obligan a la comunidad científica a replantear los mecanismos de formación, evolución y estabilidad de estos sistemas.
La hipótesis de la luna pastora y la composición del material
El origen del material adicional en el anillo interior sigue siendo un misterio, aunque existen teorías para explicarlo.
Este hipotético satélite podría justificar los bordes definidos y la estabilidad de los anillos, además de desprender los detritos que alimentarían el anillo interior. Sin embargo, Santos-Sanz aclaró que este satélite no ha sido detectado todavía, si es que existe.
El uso de modelos computacionales basados en los datos del JWST también ha permitido inferir la naturaleza de las partículas. Aunque el trabajo sigue en proceso, los investigadores sospechan que el anillo interior está compuesto por partículas más grandes, mientras que el exterior sería más polvoriento.
Precisión orbital y el rol de la misión Gaia
La detección de estos cambios requirió una coordinación técnica extrema. Para resolver los anillos con un detalle sin precedentes, fue necesario conocer con precisión extraordinaria la trayectoria del JWST y la posición de la estrella involucrada.
- Misión Gaia: Proporcionó la posición exacta de la estrella, gracias a la Agencia Espacial Europea (ESA).
- L2 Lagrange: El JWST opera en esta región, situada a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, requiriendo maniobras periódicas de mantenimiento de estación.
- Velocidad relativa: Durante la ocultación, Chariklo se desplazaba a unos 2,5 kilómetros por segundo respecto al telescopio.
Esta velocidad, considerada lenta para los estándares del sistema solar, permitió que el JWST resolviera las estructuras del centauro, ya que el telescopio no posee la capacidad de obtener imágenes directas de un objeto tan pequeño y distante.
Implicaciones para otros cuerpos menores y planetas gigantes
El descubrimiento en Chariklo no es un caso aislado. Existen otros cuerpos menores con sistemas de anillos, como el centauro Chiron, el planeta enano Haumea y el objeto transneptuniano Quaoar. La evidencia de que los anillos de cuerpos pequeños pueden cambiar con el tiempo establece un paralelismo con los planetas gigantes.
Sistemas conocidos, como el anillo D de Saturno o los arcos de Adams de Neptuno, ya muestran variaciones medibles en meses o años. La capacidad de detectar cambios similares en Chariklo abre una ventana para entender la evolución de otros sistemas anulares en el sistema solar.
Para confirmar si los cambios observados son evoluciones reales o efectos dependientes de la longitud de onda, el equipo busca ahora capturar nuevas ocultaciones utilizando luz visible. Según Santos-Sanz, este trabajo es solo una pieza del rompecabezas que podría aportar claves fundamentales para el estudio de los cuerpos menores y los planetas gigantes.
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