Aneis de Chariklo

10199 Chariklo é un centauro (un asteroide que orbita o noso Sol, entre Saturno e Urano), cun diámetro de preto de 250 km, e é o menor obxecto con aneis e quinto en ser descuberto no Sistema Solar con esta peculiar característica. Orbitando Chariklo, existe pois, un sistema de aneis brillante, que consiste en dúas franxas estreitas e densas de 7 e 3 km respectivamente, separadas por un espazo baleiro de 9 km. Os aneis orbitan a unha distancia duns 400 km respecto do centro de Chariklo, unha milésima parte da distancia entre a Terra e a Lúa. O descubrimento foi feito por un equipo de astrónomos usando dez telescopios en varios lugares da Arxentina, Brasil e Chile, durante a observación dunha ocultación estelar ocorrida o 3 de xuño de 2013. O descubrimento destes aneis foi anunciado publicamente o 26 de marzo do 2014.

A existencia dun sistema de aneis en torno a un planeta menor foi algo inesperado, xa que se pensaba que os aneis só poderían ser estables no contorno de corpos máis masivos. Anteriormente non foran descubertos sistemas de aneis ó redor de corpos menores, a pesar da procura destes a través de imaxes directas e técnicas de ocultación estelar. Aínda non está claro como Chariklo puido rete-los seus aneis durante un período de tempo tan prolongado, pero a existencia de pequenas lúas pastor poderían se-la razón do confinamento do sistema de aneis. O equipo alcumou ambos aneis, Oiapoque (o anel interno, o máis substancial) e Chuí (o anel externo), que son os dous ríos que forman as fronteiras do litoral norte e sur do Brasil. A proposta para darlles uns nomes formais será sometida a votación na UAI nunha data posterior.

 Descubrimento 
Chariklo é o maior membro dunha clase de planetas menores (corpos pequenos do Sistema Solar ou planetas ananos) coñecidos como centauros, e orbitan o Sol entre Saturno e Urano no Sistema Solar exterior. As predicións avisaban de que a súa órbita pasaría diante da estrela UCAC4 248-108672 de magnitude R=12,4, situada na constelación de Scorpius, o 3 de xuño de 2013, tal coma se puido ver dende América do Sur.

miniatura|left|220px|Vídeo que amosa a ocultación da estrela UCAC4 248-108672 por parte de Chariklo e a súa correspondente curva de luz.
Coa axuda de trece telescopios situados na Arxentina, o Brasil, Chile e o Uruguai, un equipo de astrónomos liderado por Felipe Braga Ribas, un astrónomo con posdoutoramento do Observatorio Nacional do Río de Xaneiro, e outros 65 investigadores de 34 institucións en 12 países, puideron observar este evento de ocultación, un fenómeno no que unha estrela desaparece detrás do corpo que a oculta. A pesar das cámaras de alta velocidade supersensibles usadas ​​para rexistrar 10 imaxes por segundo nun dos telescopios do Observatorio de La Silla, que fai parte do Observatorio Europeo do Sur (ESO), a observación principal dos aneis foi feita co Telescopio Nacional Danés, de 1,54 metros. Debido á taxa de adquisición de datos moito máis rápida da súa cámara 'Lucky Imager', este telescopio puido resolve-la observación dos aneis individuais.

Durante o evento, estaba previsto que a magnitude observada aumentase a 14,7 (estrela + Chariklo) dende os 18,5 (Chariklo só) durante un período máximo de 19,2 segundo. Este aumento de 3,8 magnitudes é equivalente a unha redución no brillo nun factor de 32,5. O evento ocultación primario foi acompañado por catro pequenas reducións adicionais na intensidade xeral da curva de luz, que foron observadas sete segundos antes do ingreso e sete segundos despois da saída. Estas ocultacións secundarias indicaron que algo estaba bloqueando parcialmente a luz da UCAC4 248-108672. A simetría das ocultacións secundarias e varias observacións do evento dende varios lugares distintos axudaron a reconstruír non só a forma e o tamaño do obxecto, senón tamén o seu espesor, a súa orientación e a situación dos planos do anel. As relativamente consistentes características dos aneis inferidas a partir de varias observacións das ocultacións secundarias desacreditan as explicacións alternativas para estas propiedades, tales como cometas que estivesen expulsando gas.

 Orixe 
A orixe dos aneis é aínda descoñecida, pero é susceptible de tratarse de restos dun disco de refugallos que se puideron formar mediante un impacto en Chariklo, unha colisión con ou entre unha ou máis lúas preexistentes, a fragmentación dunha lúa retrógrada en formación debido ás mareas gravitatorias ou a partir de material liberado da superficie pola actividade de cometas ou pola fragmentación rotacional destes. Se os aneis se formaron a través dun evento de impacto con Chariklo, o obxecto tivo que ter chocado a unha velocidade baixa para evitar que as partículas do anel fosen expulsadas máis aló da esfera de Hill de Chariklo.

As velocidades de impacto no Sistema Solar exterior son tipicamente do redor de 1 km/s (en comparación coa velocidade de escape na superficie da Chariklo de ≈ 0,1 km/s) e foron aínda menores antes de que o cinto de Kuiper fose excitado dinamicamente, apoiando a posibilidade de que os aneis se formasen no cinto de Kuiper antes de que Chariklo fose trasladada cara á súa órbita actual hai menos de 10 millóns de anos. As velocidades de impacto no cinto de asteroides son moito máis elevadas (≈ 5 km/s), o que podería explica-la ausencia de tales aneis en corpos menores dentro do cinto de asteroides. As colisións entre partículas do anel farían que este se ensanchase substancialmente, e o Efecto Poynting-Robertson podería facer que as partículas do anel caesen sobre o corpo central, nuns millóns de anos; por tanto, o anel require unha fonte activa de partículas que alimente o sistema de aneis ou confinamento dinámico a través de lúas pastor que aínda non foron descubertas. Tales lúas serían moi difíciles de detectar por medio de imaxes directas feitas dende a Terra debido á pequena separación radial entre Chariklo e o seu sistema de aneis.

 Características 
A orientación dos aneis correspondese cunha vista de canto (dende o punto de vista terrestre) en 2008. Isto pode explica-los escurecementos observados de Chariklo entre 1997 e 2008, cun factor de 1,75, así como a desaparición gradual do xeo de auga e outros materiais do seu espectro, tal coma vai diminuíndo a área de superficie observada dos seus aneis. Dende 2008 a 2013, o sistema aumentou de brillo nun factor de 1,5, e as características espectrais infravermellas do xeo de auga volveron. Isto suxire que os aneis están constituídos, polo menos, parcialmente de auga xeada. Un anel composto por xeos tamén é o esperado para un corpo fragmentado dentro do límite de Roche de Chariklo.
 Aneis de Chariklo Nome provisional Alcume Raio orbital (km) Ancho (km) Profundidade óptica Espazo entre aneis (km) Separación radial (km) 2013C1R Oiapoque 390,6 ± 3,3 ≈ 7 0,4 8,7 ± 0,4 14,2 ± 0,2 2013C2R  Chuí 404,8 ± 3,3 ≈ 3 0,06

 2013C1R (Oiapoque) 
miniatura|220px|Unha impresión artística de Chariklo cos seus aneis.
A profundidade equivalente (un parámetro relacionado coa cantidade total de material contido nun anel con base na xeometría de visualización) de C1R foi observada, variando nun 21 % ó longo de observación. Asimetrías semellantes foron observadas durante as observacións das ocultacións de aneis estreitos de Urano, e pode ser debido a oscilacións resonantes responsables da modulación do ancho e profundidade óptica dos aneis. A densidade da superficie de C1R estímase en 30-100 g/cm2, que é equivalente á masa dun corpo xeado dous quilómetros de diámetro.

 2013C2R (Chuí) 
Cun raio orbital de 404,8 km e unha profundidade óptica de 0,06, C2R é de 40 % máis estreito, menos denso, polo tanto, máis difuso que C1R, contendo aproximadamente 12 veces menos masa có seu compañeiro. A masa do anel C2R é aproximadamente o equivalente a un corpo xeado de preto de medio quilómetro de diámetro.

 Telescopios e observatorios 
Entre os telescopios usados ​​na observación están o telescopio da Universidade Estatal do Observatorio Ponta Grossa e outro no Polo Astronómico Casimiro Montenegro Fillo, situado na Fundación do Parque Tecnolóxico de Itaipu, en Foz do Iguaçu, o telescopio do Observatorio Nacional do Río de Xaneiro, o Observatorio de Valongo, situado na Universidade Federal de Río de Xaneiro, o Observatorio da Universidade Estatal do Oeste de Paraná (Unioeste), situada no Estado do Paraná, o Observatorio de Pico dos Días (OPL), en Minas Xerais, e o telescopio da Universidade Estatal de São Paulo (UNESP - Guaratinguetá), en São Paulo. Ademais destes telescopios, tamén participaron na investigación o Observatorio de La Silla, nos Andes chilenos; tanto o Telescopio Nacional Dinamarqués e o telescopio de seguimentos TRAPPIST, o telescopio de 20 polgadas do Caisey Harlingten, que é parte da Rede Searchlight Observatory Network, os Telescopios PROMPT, situados no Observatorio Inter-Americano de Cerro Tololo, o Telescopio SOAR (Southern Astrophysical Research Telescope) do Brasil, situado en Cerro Pachón, o telescopio ASH de 0,45 metros no Cerro Burek, a Estación Astrofísica de Bosque Alegre, dirixida pola Universidade Nacional de Córdoba, o Observatorio de El Catalejo, en Santa Rosa, La Pampa, Arxentina, o Observatorio Astronómico de Los Molinos (OALM), no Uruguai, o observatorio da Universidade Católica, dirixido pola Universidade Católica Pontificia de Chile, e o telescopio R. Sandness situado en San Pedro de Atacama, tomaron tamén parte nesta investigación.

 Notas 

 Ligazóns externas 
 Universidad Católica Observatory 
 ESOcast 64: First Ring System Around Asteroid on YouTube

Categoría:Centauros (asteroides)
Categoría:Aneis planetarios