Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι το σύστημα δακτυλίων ενός μικρού σώματος του ηλιακού μας συστήματος είναι ακόμη πιο ενδιαφέρον απ’ όσο γνώριζαν μέχρι σήμερα.
Το αντικείμενο για το οποίο γίνεται λόγος είναι η Χαρικλώ, ένας αστεροειδής οποίος περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο ανάμεσα στον Κρόνο και τον Ουρανό, σε απόσταση περίπου 17 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση Γης–Ήλιου. Ο αστεροειδής έχει διάμετρο 250 χιλιόμετρα, ανήκει στην οικογένεια των αστεροειδών Κένταυρων και διαθέτει δύο πυκνούς δακτυλίους.
Αν και ο Κρόνος είναι το σώμα του Ηλιακού Συστήματος που είναι περισσότερο γνωστό για τους δακτυλίους του και άλλοι πλανήτες διαθέτουν συστήματα δακτυλίων αν και λιγότερο εντυπωσιακά. Σε αυτούς περιλαμβάνονται ο Ουρανός, ο Ποσειδώνας και ο Δίας. Ωστόσο η Χαρικλώ και το ακόμη μικρότερο σώμα Χείρων δείχνουν ότι ακόμη και τα πιο μικροσκοπικά ουράνια σώματα μπορούν να αναπτύξουν δακτυλίους. Η Χαρικλώ πήρε το όνομα της από τη Ναϊάδα νύμφη και σύζυγο του σημαντικότερου Κένταυρου, του Χείρωνα.
Τώρα χάρη στην εκπληκτική ευαισθησία του James Webb οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι οι δακτύλιοι της Χαρικλώ είναι ακόμη πιο παράξενοι απ’ όσο είχε δείξει η αρχική ανακάλυψή τους το 2013. Η ομάδα, με επικεφαλής ερευνητές από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής της Ανδαλουσίας (IAA-CSIC), άρχισε να παρατηρεί την Χαρικλώ με το James Webb τον Οκτώβριο του 2022. Χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται αστρική απόκρυψη (stellar occultation) η οποία μετρά τη μείωση του φωτός ενός άστρου όταν ένα αντικείμενο περνά μπροστά από αυτό.
«Συγκρίνοντας τις παρατηρήσεις του James Webb με εκείνες που πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια άλλων αστρικών αποκρύψεων την τελευταία δεκαετία, ανακαλύψαμε αντίθετες μεταβολές στους δύο δακτυλίους: ενώ ο εσωτερικός δακτύλιος παρουσιάζει σημαντικά μεγαλύτερη αδιαφάνεια, ο εξωτερικός δακτύλιος παρουσιάζει μικρότερη αδιαφάνεια», δήλωσε σε ανακοίνωση ο επικεφαλής της ομάδας, Πάμπλο Σάντος-Σανζ του IAA-CSIC.
Οι μεταβολές στους δακτυλίους του αστεροειδούς υποδηλώνουν ότι σε αυτόν λαμβάνουν χώρα πολύ πιο σύνθετες φυσικές διεργασίες απ’ ό,τι πιστευόταν προηγουμένως. Αυτό είναι σημαντικό, επειδή οι επιστήμονες θεωρούσαν μέχρι τώρα ότι οι μικρά σώματα διαθέτουν σχετικά σταθερούς δακτυλίους.
«Τα αποτελέσματά μας μάς αναγκάζουν να επανεξετάσουμε τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται, εξελίσσονται και τους μηχανισμούς που διατηρούν τη σταθερότητά τους. Η δυνατότητα να ανιχνεύουμε αυτές τις μεταβολές ανοίγει ένα νέο παράθυρο στην κατανόηση της εξέλιξης αυτών των συστημάτων και, ενδεχομένως, και άλλων συστημάτων δακτυλίων στο ηλιακό σύστημα» λέει ο Σανζ. Η αιτία αυτών των μεταβολών παραμένει μυστήριο.
Ένα ακόμη ορόσημο για τα διαστημικά παρατηρητήρια
Η έρευνα δεν αποτελεί μόνο ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση των αστεροειδών και των δακτυλίων του Ηλιακού Συστήματος, αλλά συνιστά επίσης σημαντικό ορόσημο για το James Webb.
«Για να επιτευχθεί αυτό έπρεπε να γνωρίζουμε με εξαιρετική ακρίβεια την τροχιά της Χαρικλώ, τη θέση του άστρου, χάρη στην αποστολή Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος καθώς και την τροχιά του ίδιου του James Webb γύρω από το σημείο L2 Lagrange, μια περιοχή του Διαστήματος που βρίσκεται περίπου 1,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα πέρα από τη Γη μακριά από τον Ήλιο. Το JWST ακολουθεί μια τροχιά γύρω από αυτή την περιοχή, η οποία απαιτεί περιοδικές διορθώσεις μέσω ελιγμών διατήρησης θέσης» εξηγεί ο Σανζ.
Κατά τη διάρκεια της απόκρυψης που χρησιμοποίησε η ομάδα στην έρευνά της η Χαρικλώ κινούνταν με ταχύτητα 2,5 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο σε σχέση με το James Webb.
Αυτό είναι εξαιρετικά μεγάλη ταχύτητα με τα γήινα δεδομένα, αλλά σχετικά μικρή για αντικείμενα που κινούνται με τεράστιες ταχύτητες μέσα στο Ηλιακό Σύστημα. Αυτή η χαμηλή ταχύτητα επέτρεψε στους αστρονόμους να διακρίνουν τους δακτυλίους τhw Χαρικλώ με πρωτοφανή λεπτομέρεια.
Οι αστρονόμοι βασίζονται σήμερα στη μέθοδο της αστρικής απόκρυψης για να μελετήσουν τη Χαρικλώ και τους δακτυλίους της καθώς ακόμη και το James Webbδεν είναι αρκετά ισχυρό ώστε να απεικονίσει άμεσα αυτόν τον μικρό και μακρινό αστεροειδή.
