„Chiron“, podivná poloviční kometa, poloviční asteroid za Saturnem, nyní roste svůj vlastní prstencový systém, zjistila studie
Ve vesmíru, kde se změny obvykle odehrávají v průběhu eonů, dostali astronomové vzácné sedadlo v první řadě, aby mohli sledovat malý, ledový svět za Saturnem, jak v reálném čase staví zcela novou sadu prstenců.
Tým astronomů z Brazílie zjistil, že pásy materiálu obíhající kolem (2060) Chiron125 mil široký (200 kilometrů široký) objekt, který krouží kolem Slunce mezi Saturnem a Uranem, jsou nové a stále nabývají tvarů. Zjištění naznačují, že okolí Chironu je v přechodném stavu někde mezi chaotickým mrakem trosek a plně vytvořeným prstencovým systémem, což vědcům nabízí vzácný snímek probíhající tvorby prstenců, který nebyl nikdy předtím přímo svědkem.
Chiron se připojuje k asteroidu Chariklo a trpasličím planetám Haumea a Quaoar jako jeden z pouhých čtyř malých světů v naší sluneční soustavě, o kterých je známo, že hostí prstence, ale může být ze všech nejdynamičtější.
Měnící se prostředí Chironu, podrobně popsáno v článku publikovaném 14. října v Astrophysical Journal Lettersby mohly vědcům pomoci pochopit, jak malé ledové objekty i obří planety jako Saturn a Uran před miliardami let vybudovaly své ikonické prstence.
Prsteny ve výrobě
Chiron, složený z horniny, vodního ledu a organických sloučenin, patří k podivné populaci objektů zvaných kentauři, které obíhají mezi Jupiterem a Neptunem a chovají se částečně jako asteroidy a částečně jako komety. Chiron oběhne Slunce jednou za 50 pozemských let.
Od svého objevu v roce 1977 ji astronomové občas viděli zjasnit a dokonce vyrašit slabý ocasdůkaz, že někdy vypouští plyn a prach do vesmíru.
V září 2023, když Chiron krátce přešel před vzdálenou hvězdou z pohledu Země, observatoř Pico dos Dias v Brazílii zaznamenala drobné, opakované poklesy ve světle hvězdy. Když vědci porovnali tato data s podobnými událostmi katalogizovanými v letech 2011, 2018 a 2022, zjistili, že tři odlišné, husté prstence – obíhající ve vzdálenosti asi 170 až 270 mil (270 až 430 km) od centra Chironu – zůstaly na svém místě déle než deset let.
V datech z roku 2023 tým také zaznamenal novou diskovou strukturu táhnoucí se od asi 120 mil až po 500 mil (200-800 km) kolem Chironu, která se v předchozích datech neobjevila. Širší, difúzní disk se pravděpodobně vytvořil pouze během poslední dekády, pravděpodobně z kolize nebo výbuchu, který uvolnil čerstvý materiál na oběžnou dráhu, řekl Pereira.
Je zajímavé, že tým také objevil slabý vnější útvar téměř 870 mil (1 400 km) od Chironu – daleko za tím, co je známé jako Rocheův limit, hranice, kde by se prstencový materiál měl shlukovat do měsíce, spíše než zůstat jako trosky, poznamenává nová studie.
„Je to poprvé, co jsme v této oblasti detekovali jakýkoli podpis materiálu,“ řekl Pereira Live Science a dodal, že k potvrzení jsou zapotřebí pozorování ve vyšším rozlišení. „Za tímto limitem by se částice tvořící prstenec měly přirozeně začít spojovat do satelitu – ale zdá se, že něco tomu brání.“
Výzkumníci si nejsou jisti, co způsobilo podivné nastavení Chironu. Jednou z možností je, že těkavé ledy pod jejím povrchem vybuchly jako kometa a vyvrhly prach a led, které se později usadily na oběžné dráze. Další je, že se malý měsíc rozbil a rozptýlil úlomky, které se podle nové studie rozšířily podél rovníku Chironu.
Posledně jmenovaná teorie by také mohla vysvětlit stálé zjasňování Chironu za poslední desetiletí, které je těžké vysvětlit samotnou kometární aktivitou, řekl Pereira.
Jiní odborníci tvrdí, že zjištění vyvolávají nové otázky o tom, jak mohou prstence kolem malých těles přežít po dlouhou dobu.
„Může se stát, že něco těmto částicím dodává energii a umožňuje jim přetrvávat mimo limit, aniž by došlo ke sloučení,“ Keighley Rockcliffepostdoktorandský výzkumník na NASA Goddard Space Flight Center v Marylandu, který nebyl zapojen do nového článku, řekl Live Science e-mailem.
Může to být také tím, že prstenec je velmi difúzní nebo že prostě neexistuje dostatečně dlouho na to, aby se spojil, řekl Rockcliffe. „Možná to vzniklo nedávno a nemělo příležitost vytvořit malého kentaura.“
Astronomové doufají, že zachytí více událostí, při kterých Chiron prochází před vzdálenými hvězdami, aby potvrdili, zda se prstence Chironu skutečně vyvíjejí a nejen že se liší od našeho měnícího se úhlu pohledu. Takové události, když jsou zaznamenány vysokorychlostními kamerami na observatořích na různých kontinentech, jsou jediným přímým způsobem, jak zjistit, zda se materiál disku mění v neprůhlednosti, šířce nebo poloze – známky, které by podle Pereiry odhalily, že prach a led jsou aktivně přerozdělovány, což nabízí přímý důkaz probíhající evoluce.
„Ideálním scénářem k uspokojení naší zvědavosti by však byla vesmírná mise věnovaná in-situ pozorování tohoto zajímavého systému,“ řekl Pereira.
