Amikor a gyűrűs rendszerekre gondolunk, akkor természetesen eszünkbe jutnak a bolygók, mint a Saturn. A gyönyörű gyűrűk minden bizonnyal a legismertebbek, ők azonban nem az egyetlen bolygó a Naprendszerünkben, amelyek rendelkeznek velük. Mint a Hajóutas bebizonyított küldetések szerint a külső Naprendszer minden bolygója - Jupitertől Neptunuszig - rendelkezik saját gyűrűrendszerrel. Az utóbbi években a csillagászok felfedezték, hogy még bizonyos kisebb bolygók - például a 10199 Chariklo kentaur aszteroidák és a 2006 Chiron is - rendelkeznek velük.
Ez egy meglepő eredmény, mivel ezeknek a tárgyaknak ilyen kaotikus pályája van. Mivel a Naprendszeren keresztüli útjukat gyakran megváltoztatja a gázipari óriások hatalmas gravitációja, a csillagászok természetesen azon gondolkodtak, hogy egy kisebb bolygó képes-e megtartani egy gyűrűrendszert. De a brazil São Paulo Állami Egyetem kutatócsoportjának köszönhetően közel állhatunk a kérdés megválaszolásához.
A „Chariklo gyűrűi az óriási bolygók közeli találkozásai alatt” című tanulmányban, amely nemrégiben jelent meg Az asztrofizikai folyóirat, elmagyarázták, hogyan készítették el a Naprendszer modelljét, amely 729 szimulált objektumot tartalmaz. Ezek a tárgyak ugyanolyan méretűek voltak, mint Chariklo, és saját gyűrűrendszerük volt. Ezután megvizsgálták, hogy a gázipari óriásokkal való interakció milyen hatással volt rájuk.
A lebontás érdekében a kentaurok Naprendszerünkben található olyan objektumok populációja, amelyek üstökökként és aszteroidákként egyaránt viselkednek (tehát miért nevezték el őket a görög mitológia hibrid vadállatainak). 10199 Chariklo a kentaur populáció legnagyobb ismert tagja, egy lehetséges volt Transz-Neptuniai Objektum (TNO), amely jelenleg a Szaturnusz és az Uránusz között kering.
Az aszteroida körüli gyűrűket először észlelték 2013-ban, amikor az aszteroidának csillag-okkuláció ment keresztül. Ez két gyűrű rendszerét derítette ki, amelynek sugara 391 és 405 km, szélessége pedig körülbelül 7 km 3 km. A gyűrűk abszorpciós tulajdonságai azt mutatták, hogy részben vízjégből álltak. Ebben a tekintetben nagyon hasonlítottak a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a többi gáz óriás gyűrűjéhez, amelyek nagyrészt vízjégből és porból állnak.
Ezt a 2015-ben tett megállapítások követik, amelyek jelzik, hogy a 2006-os Chironnak - egy másik nagy kentaurnak - saját gyűrűje lehet. Ez további spekulációkhoz vezetett, hogy Naprendszerünkben sok apró bolygó lehet, amelyek gyűrűrendszerrel rendelkeznek. Természetesen ez kissé megdöbbentő volt a csillagászok számára, mivel a gyűrűk törékeny szerkezetek, amelyeket úgy gondoltak, hogy kizárólagosak rendszerünk gáz óriásai számára.
Amint Othon Winter professzor, a Sao Paulo csapat vezető kutatója elmondta a Space Magazine-nak e-mailben:
„Eleinte meglepetés volt egy gyűrűs kentaur megtalálása, mivel a kentaurok kaotikus pályáin sétálnak az óriásbolygók között, és gyakran szorosan találkoznak velük. Megmutattuk azonban, hogy a legtöbb esetben a gyűrűrendszer túlélheti az óriásbolygókkal való szoros találkozásokat. Ezért a gyűrűs kentaurok sokkal gyakoribbak lehetnek, mint gondoltuk korábban. ”
Tanulmányaik érdekében Winter és munkatársai megvizsgálták a Chariklo 729 szimulált klónjának körpályáit, amikor 100 millió év alatt keringtek a Napon. Ebből Winter és munkatársai megállapították, hogy mindegyik Kentaur átlagosan mintegy 150 szoros találkozást mutatott egy gázipari óriással, a szóban forgó bolygó egy hegy sugarán belül. Ahogy Winter leírta:
„A tanulmány két lépésben készült. Először Chariklo több mint 700 klónját vettük figyelembe. A klónok kezdeti trajektóriáinak statisztikai szempontból kissé különböztek a Chariklo-tól (mivel kaotikus trajektóriákkal foglalkozunk), és számítástechnikai úton szimulálták az orbitális evolúciójukat az idő előrehaladtával (a jövő látásáért), valamint az idővel visszafelé (a múltjuk megtekintéséhez). Ezen szimulációk során archiváltuk az összes óriási bolygóval közeli (sok ezer) találkozás információit. "
„A második lépésben az első lépésben talált közeli találkozók szimulációit készítettük, de most Chariklo körüli részecskelemezt (amely a gyűrűs részecskéket képviseli). Ezután az egyes szimulációk végén elemeztük, hogy mi történt a részecskékkel. Melyeket távolítottuk el Chariklo-ból (elkerülve a gravitációs mezőt)? Melyeket erősen zavarták (még mindig Chariklo körül keringnek)? Melyiknek nem volt jelentős hatása? "
Végül a szimulációk azt mutatták, hogy az esetek 90% -ában a kentaurák gyűrűi túlélték a gáz óriásokkal való szoros találkozásukat, míg az esetek 4% -ában zavarták őket, és csak az idő 3% -át távolították el. Ezért arra a következtetésre jutottak, hogy ha van egy hatékony mechanizmus, amely létrehozza a gyűrűket, akkor elég erős ahhoz, hogy a kentaurok megőrizhessék őket.
Ennélfogva kutatásaik azt mutatják, hogy az a tény, hogy bizonyos bolygótestek számára egyedinek tekinthetők, valójában gyakoribb. "Kiderül, hogy Naprendszerünk nemcsak egész, vagy nagy testek számára is bonyolult" - mondta Winter. - De még a kis testek is bonyolult struktúrákat mutathatnak és még komplexebb időbeli fejlődést mutathatnak. "
A kutatócsoport következő lépése a gyűrűképződés tanulmányozása, amely megmutathatja, hogy valójában maguk választják ki őket a gázipari óriásoktól. De függetlenül attól, ahonnan származnak, egyre világosabbá válik, hogy a Kentaurok, mint például a 10199 Chariklo, nem egyedüliek. Sőt, nem hamarosan feladják a gyűrűiket!
