MATEMÁTICAS, FÍSICA Y QUÍMICA: Astronomía y Astrofísica

Cariclo, el primer objeto con anillos que no es un planeta

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Un equipo internacional, en el que participan investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha comprobado que Cariclo muestra dos anillos, un fenómeno inédito fuera de los planetas. Este cuerpo del sistema solar tiene unos 250 kilómetros de diámetro y los anillos parecen estar formados de hielo.

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IAA (CSIC) | 26 marzo 2014 19:00

<p>Ilustración de Cariclo y su sistema de anillo. / Lucie Maquet</p>

Ilustración de Cariclo y su sistema de anillo. / Lucie Maquet

Hasta ahora parecía que los sistemas de anillos eran un rasgo exclusivo de los planetas gigantes como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Sin embargo, un pequeño objeto de apenas 250 km de diámetro acaba de ingresar en ese reducido grupo. Se trata de (10199) Chariklo (Cariclo en castellano), un planeta menor situado entre Saturno y Urano, presenta dos densos anillos, posiblemente formados por hielo de agua.

El hallazgo, que se publica esta semana en la revista Nature, implica que los anillos pueden ser estructuras más comunes de lo que se pensaba, al menos en las regiones más externas del Sistema Solar.

La ocultación o paso de Cariclo por delante de una estrella permitió este descubrimiento

El descubrimiento fue posible gracias a la observación, desde ocho enclaves distintos, de una ocultación o paso de Cariclo por delante de una estrella, que en este caso produjo resultados inesperados. Además de los eventos típicos, correspondientes al comienzo y final de la ocultación, los astrónomos hallaron otros dos eventos breves difíciles de explicar.

"Estábamos muy sesgados por la idea de que los eventos breves de ocultación se debieran a material que Cariclo pudiera expulsar en chorros, como lo hacen los cometas, ya que este objeto tiene algunas propiedades y hasta la órbita parecida a las de los cometas", apunta José Luis Ortiz, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el hallazgo.

"Tras dar muchas vueltas a los datos me di cuenta de que estábamos detectando material que se distribuía en una elipse alrededor de Cariclo, formando un anillo como el de Saturno. En ese momento todo empezó a aclararse y no solo encajaron todas las piezas del puzle, sino que pudimos explicar otros fenómenos extraños que se habían observado años antes", continúa el astrónomo.

El mayor de los centauros, entre asteroide y cometa

Cariclo es el mayor de una población de objetos conocidos como centauros, que se distribuyen en una extensa región entre Júpiter y Neptuno y que comparten características tanto con los cometas como con los asteroides. Entre 1997 y 2008 Cariclo mostró un, hasta ahora, inexplicable descenso de brillo, acompañado de la desaparición de la señal que indica la presencia de hielo.

"Creemos que el hielo de agua no se encuentra en la superficie de Cariclo, sino en su sistema de anillos. Y cuando no se detectó el hielo fue precisamente en un momento en el que los anillos se hallaban de canto, de forma que apenas se veían porque son muy finos", detalla René Duffard, investigador del IAA-CSIC y coautor del trabajo. "Sabemos que los anillos de Saturno están formados por hielo de agua en un gran porcentaje, así que los de Cariclo serían una versión pequeña de los anillos de Saturno", concluye.

Los anillos helados muestran una anchura de 7 y 5 km

Los anillos, separados por una zona estrecha y oscura, muestran una anchura de 7 y 5 kilómetros respectivamente y presentan una masa total equivalente a un cuerpo helado de cuatro kilómetros de diámetro. Su posición indica que o bien se trata de un sistema formado recientemente o bien que existe un cuerpo, lo que suele conocerse como 'satélite pastor', que contribuye a que los anillos permanezcan confinados pero que aún no se ha detectado.

Los astrónomos barajan varias explicaciones sobre el origen de los anillos, pero creen que es muy posible que tengan relación con la existencia de satélites, que pudieron impactar y generar un disco de 'escombros' en torno a Cariclo. Los restos quedan confinados en los dos estrechos aros del objeto.

¿También una pequeña luna?

"Al igual que los anillos, es muy probable que Cariclo tenga, al menos, una pequeña luna esperando ser descubierta", comenta Felipe Braga Ribas, investigador del Observatorio Nacional/MCTI (Brasil) y autor principal del artículo.

Los anillos pueden ser un fenómeno que, a su vez, lleve a la formación de una pequeña luna. Una secuencia de acontecimientos como esta, a una escala mucho mayor, podría explicar el nacimiento de nuestra propia Luna en los inicios del sistema solar, así como el origen de muchos otros satélites alrededor de planetas y asteroides.

Aunque el descubrimiento de anillos en un planeta menor parece apuntar a que se trata de estructuras más comunes de lo que se pensaba, por ahora Cariclo constituye un objeto excepcional. Los responsables del proyecto han llamado de manera provisional a estos anillos con los sobrenombres de Oiapoque y Chuí, dos ríos cerca de los extremos norte y sur de Brasil.

El hallazgo ha sido posible gracias a una red de telescopios distribuida por ese y otros países sudamericanos: Chile –como los del Observatorio Europeo Austral (ESO) en La Silla–, Argentina y Uruguay. Algunos de los instrumentos fueron utilizados en remoto desde Granada por el observador del grupo de investigación del IAA-CSIC Nicolás Morales.

Referencia bibliográfica:

F. Braga-Ribas et al. “A ring system discovered around the asteroid-like object (10199) Chariklo”. Nature, 27 de marzo de 2014. DOI: http://dx.doi.org/ 10.1038/nature13155.

Zona geográfica: Internacional
Fuente: IAA (CSIC)

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