2014.03.28. - Gyűrűrendszert fedeztek fel egy aszteroida körül!

Több dél-amerikai obszervatóriumból végzett megfigyelés alapján a távoli Chariklo nevű kisbolygót két keskeny, sűrű gyűrű övezi, így ez az aszteroida a Naprendszer legkisebb objektuma, amelynek gyűrűje van.

A Chariklo nem csak a legkisebb, gyűrűvel rendelkező kisbolygó, de az aszteroidák között az egyedüli ilyen tulajdonságú égitest, sőt rajta kívül a Naprendszerben csak a négy nagy gázbolygónak, a Jupiternek, a Szaturnusznak, az Uránusznak és a Neptunusznak van - a meglepő felfedezés után fogalmazzunk úgy, hogy ismert - gyűrűje. Eredetük egyelőre nem tisztázott, de vélhetőleg egy törmelékkorongot létrehozó ütközés eredményei.

A Szaturnusz csodálatos gyűrűrendszere az égbolt egyik legszebb látványossága. A többi óriásbolygónak is vannak gyűrűi, ezek azonban sokkal kevésbé feltűnőek. Eddig a leggondosabb vizsgálatok ellenére sem találták a Naprendszer előbbieknél kisebb objektumainál őket. Most azonban a 10199 sorszámú, Chariklo nevű kisbolygó körül két keskeny gyűrűt is kimutattak, amint az aszteroida elhaladt egy csillag előtt (okkultáció). (A kisbolygók számozása eredetileg a felfedezés sorrendjét tükrözi, újabban azonban a pályaelemek pontossága az alapja.)

Felipe Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro), az észlelési kampány szervezője szerint egyáltalán nem kerestek gyűrűkre utaló nyomokat, és nem is gondoltak arra, hogy a Chariklo-hoz hasonló kicsiny testek körül ilyenek lehetnének, ezért a felfedezésük, illetve a részletek gazdagsága teljes meglepetésként érte őket.

Fantáziarajz a Chariklo felszínéről és a néhány száz kilométer magasságban húzódó gyűrűkről.
[ESO/L. Calçada/Nick Risinger]

A Chariklo az ún. kentaurok osztályának legnagyobb tagja, a Szaturnusz és az Uránusz között kering a Nap körül. Az ESO La Silla obszervatóriumának MPG/ESO 2,2 méteres távcsövével végzett szisztematikus keresés eredményein alapuló előrejelzések azt mutatták, hogy Dél-Amerikából nézve 2013. június 3-án el fog haladni az UCAC4 248-108672 katalógusjelű csillag előtt. Az esemény megfigyelésére a kutatók hét különböző obszervatórium teleszkópjait használták, közöttük a La Silla-n működő 1,54 m-es dán távcsövet és a 0,6 m-es TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) robotteleszkópot, melyekkel detektálták a csillag néhány másodperces elhalványulását, amint a Chariklo elhaladt előtte.

A csillag fénygörbéje azonban a vártnál meglepőbben alakult, ugyanis a fő okkultáció (fedés) előtt és utána is néhány másodperccel egy kisebb fénycsökkenés is megfigyelhető volt, azaz valami a kisbolygó körül is blokkolta a fényt! (Hasonló módon fedezték fel az Uránusz gyűrűit és a Neptunusz gyűrűíveit is 1977-ben, illetve 1984-ben.) Abból, hogy a különböző helyekről a különböző megfigyelők miként látták az esemény lefolyását, a kutatócsoport nem csak az aszteroida alakját és méretét tudta meghatározni, de az újonnan felfedezett gyűrűk alakját, szélességét, állását és egyéb tulajdonságait is. Az eredmények szerint a Szaturnuszon túl keringő, 250 km-es kentaur két gyűrűjének szélessége hét, illetve három km, közöttük pedig egy kilenc km-es rés húzódik. Uffe Gråe Jørgensen (Niels Bohr Institute, University of Copenhagen) hasonlata szerint az égitest olyan kicsi, hogy egy gyors sportautó elérhetné rajta a szökési sebességet és "kilőhetne" az űrbe. Persze nem árt, ha a kocsi egy Bugatti Veyron 16.4 vagy egy McLaren F1, mivel azért csak 350 km/h-ról van szó.

Fantáziarajz arról, hogy miként nézhetnek ki a Chariklo keskeny gyűrűi.
[ESO/L. Calçada/Nick Risinger]

Bár még sok kérdés megválaszolatlan, a kutatók úgy vélik, hogy a gyűrűk valószínűleg egy ütközésből visszamaradt törmelékkorongból alakultak ki, mégpedig vélhetőleg kicsiny szatelliták hatására. Felipe Braga-Ribas véleménye szerint a Chariklo-nak tehát nagy valószínűséggel van legalább egy, még felfedezésre váró holdja is. A gyűrűkből pedig a későbbiekben akár újabb kis holdak is létrejöhetnek. Ilyen eseménysorozat - sokkal nagyobb léptékben - magyarázhatja nem csak a Hold kialakulását a Naprendszer korai időszakában, de a többi bolygó holdjainak eredetét is.

A felfedezők a gyűrűket az Oiapoque and Chuí ideiglenes névvel látták el, Brazília északi és déli határaihoz közeli két folyó után. A végső nevekről a vonatkozó szabályok alapján a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) illetékes szakbizottságai döntenek majd.

Ez a fantáziarajz a gyűrűk belsejéből mutatja a Chariklo-t és a gyűrűket "terelgető" holdacskát.
[ESO/L. Calçada/Nick Risinger]

A kentaurok a Naprendszer külső tartományaiban, a nagybolygókét gyakran keresztező instabil pályákon mozgó kis égitestek. A gyakori perturbációk miatt ezeken a pályákon csak néhány millió évig maradnak. A kentaurokat meg kell különböztetni a Mars és a Jupiter közötti, sokkal népesebb kisbolygó-öv tagjaitól, származási helyük valószínűleg a Kuiper-öv. Nevüket azért kapták, mert a mitológiai kentaurokhoz hasonlóan két különböző típus - jelen esetben az üstökösök és az aszteroidák - tulajdonságait is mutatják. A Chariklo maga sokkal inkább kisbolygónak néz ki, üstökösaktivitás jeleit nem tapasztalták nála.

Az eredményeket részletező szakcikk a Nature magazin online felületén jelent meg 2014. március 26-án.

Forrás:

• eso1410 - Science Release