PRIMO SISTEMA ATTORNO A UN ASTEROIDE

I due anelli di Chariklo

Osservazioni da diversi siti dell'America del Sud hanno reso possibile la scoperta inaspettata: il lontano asteroide è circondato da due anelli densi e sottili. La scoperta grazie all'occultazione di una stella: registrati due brevi cali di intensità nella luminosità apparente

Rappresentazione artistica degli anelli intorno a Chariklo.  L'origine degli anelli rimane misteriosa, ma potrebbero essere il risultato di una collisione che ha creato un disco di detriti. Crediti: ESO/L. Calçada/Nick Risinger

Rappresentazione artistica degli anelli intorno a Chariklo. L’origine degli anelli rimane misteriosa, ma potrebbero essere il risultato di una collisione che ha creato un disco di detriti. Crediti: ESO/L. Calçada/Nick Risinger

Gli anelli di Saturno sono tra i panorami più spettacolari del cielo. Come è noto altri anelli meno evidenti sono stati trovati anche intorno agli altri pianeti giganti. Nonostante ricerche accurate, nel Sistema Solare non sono stati trovati anelli intorno ad altri oggetti più piccoli in orbita intorno al Sole. Alcune osservazioni da diversi siti dell’America del Sud, tra cui l’Osservatorio di La Silla dell’ESO, hanno invece reso possibile la scoperta inaspettata che il lontano asteroide Chariklo è circondato da due anelli densi e sottili di polveri e altre piccole particelle. È l’oggetto finora più piccolo intorno a cui siano stati trovati degli anelli e solo il quinto corpo del Sistema Solare a mostrarli – dopo i pianeti molto più grandi: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. L’origine degli anelli rimane misteriosa, ma potrebbero essere il risultato di una collisione che ha creato un disco di detriti. I capi del progetto stanno chiamando provvisoriamente gli anelli con i nomi di Oiapoque e Chuí, due fiumi alle estremità Nord e Sud del Brasile. I nuovi risultati sono stati pubblicati on-line dalla rivista Nature il 26 marzo 2014.

Le osservazioni del pianeta minore (10199) Chariklo mentre è transitato di fronte a una stella hanno mostrato che anche questo oggetto è circondato da due anelli. Tutti gli oggetti in orbita intorno al Sole, troppo piccoli (con una massa troppo bassa) perché la propria gravità li porti ad assumere una forma quasi sferica, sono ora definiti dall’IAU piccoli corpi del Sistema Solare. Questa classe ora comprende la maggior parte degli asteroidi del Sistema Solare, gli oggetti in orbita vicina alla Terra (NEOs), gli asteroidi troiani di Marte e Giove, la maggior parte dei centauri, la maggior parte degli oggetti Trans-Nettuniani (TNOs) e le comete. Nell’uso informale, la parola asteroide e pianeta minore sono spesso usate con lo stesso significato.

Non stavamo cercando anelli e non pensavamo che piccoli corpi come Chariklo ne avessero, perciò la scoperta – e l’incredibile quantità di dettagli che abbiamo osservato nel sistema – sono stati una vera sorpresa!“, ha commentato Felipe Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasile) che ha progettato la campagna osservativa ed è l’autore principale dell’articolo.

Questa rappresentazione artistica mostra come il sistema di anelli potrebbe apparire da vicino. Crediti: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Questa rappresentazione artistica mostra come il sistema di anelli potrebbe apparire da vicino. Crediti: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Chariklo è il più grande membro di una classe nota come i Centauri e la sua orbita è nella zona esterna del Sistema Solare, tra Saturno e Urano. I centauri sono piccoli corpi con orbite instabili che incrociano quelle dei pianeti giganti. A causa delle frequenti perturbazioni che ne seguono, ci si aspetta che rimangano in queste orbite solo per qualche milione di anni. I centauri sono distinti dagli asteroidi, ben più numerosi, che si trovano tra le orbite di Marte e Giove e potrebbero provenire dalla regione della cintura di Kuiper. Anche Chariklo sembra essere più simile ad un asteroide e non ha mostrato attività cometaria.

Era previsto che passasse di fronte alla stella UCAC4 248-108672 il 3 giugno 2013, visibile dall’America meridionale. L’evento è stato previsto a seguito di una ricerca sistematica condotta con il telescopio dell’MPG/ESO da 2,2 metri all’Osservatorio di la Silla dell’ESO e pubblicata di recente. Alcuni astronomi, usando sette telescopi tra cui il telescopio danese da 1,54 metri e il telescopio TRAPPIST, sono stati in grado di osservare la stella svanire apparentemente per pochi secondi quando la sua luce veniva bloccata da Chariklo – fenomeno noto come occultazione. Gli studiosi affermano che questo è l’unico modo per definire con precisione la forma e la dimensione di un corpo distante: Chariklo si trova a più di un miliardo di chilometri dalla Terra. Anche con i telescopi più potenti questo oggetto così piccolo e distante appare come un debole punto di luce.

Ma hanno trovato molto di più di quello che si aspettavano: pochi secondi prima, e di nuovo pochi secondi dopo l’occultazione principale, si sono registrati due brevi cali di intensità nella luminosità apparente della stella. Qualcosa intorno a Chariklo stava bloccando la luce! Confrontando ciò che si vedeva da siti diversi, l’equipe ha potuto ricostruire non solo la forma e la dimensione dell’oggetto stesso, ma anche la forma, larghezza, orientamento e altre proprietà degli anelli appena scoperti. Gli anelli di Urano e gli archi intorno a Nettuno sono stati trovati in modo simile durante le occultazioni del 1977 e del 1984, rispettivamente. I telescopi dell’ESO erano stati coinvolti anche nella scoperta degli anelli di Nettuno.

Rappresentazione artistica degli anelli di Chariklo visti dall'interno. Crediti: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger

Rappresentazione artistica degli anelli di Chariklo visti dall’interno. Crediti: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger

L’equipe di ricercatori ha scoperto che il sistema è formato da due anelli ben confinati, larghi solo sette e tre chilometri rispettivamente, separati da un ben preciso intervallo di nove chilometri – intorno a un oggetto di soli 250 chilometri di diametro in orbita al di là di Saturno. “Per me è stato veramente sorprendente rendermi conto che siamo stati in grado non solo di rivelare un sistema di anelli, ma anche di definire che è formato da due anelli ben distinti”, ha aggiunto Uffe Gråe Jørgensen (Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Danimarca), un membro dell’equipe. “Cerco di immaginarmi cosa significhi stare sulla superficie di questo oggetto ghiacciato – abbastanza piccolo perché una macchina da corsa possa raggiungere la velocità di fuga e scappare nello spazio – e intanto ammirare un sistema di anelli di 20 chilometri di larghezza 1000 volte più vicino della Luna”.

Anche se molte domande rimangono senza risposta, gli astronomi pensano che probabilmente questo tipo di anelli si formi a partire dai detriti rimasti dopo una collisione. Il confinamento nei due anelli sottili tradisce la probabile presenza di piccoli satelliti. “E così, oltre agli anelli, è probabile che Chariklo abbia almeno una piccola luna che attende di essere scoperta”, ha poi detto Felipe Braga-Ribas. Questa sequenza di eventi, su scala più grande, potrebbe spiegare la nascita della nostra Luna nei primi giorni del Sistema Solare, così come l’origine di molti altri satelliti intorno a pianeti e asteroidi.

[Fonte: Eso]