Tajanstvene prstenove oko svemirske stijene možda oblikuje skriveni mjesec

Stijena je nazvana Chariklo, vrsta malog planeta poznatog kao kentaur - tijelo nalik asteroidu koje kruži oko Sunca u prostoru između Jupitera i Neptuna (umjesto između Jupitera i Marsa, gdje se proteže asteroidni pojas).

Chariklo, samo 250 kilometara (155 milja) u promjeru, jedini je poznati kentaur ili asteroid s prstenovima – i nema jedan, već dva.

Nije poznato kako asteroidi održavaju prstenove. No, pod vodstvom astronoma Amande Sickafoose s Planetary Science Institute, dva znanstvenika provela su simulacije i otkrila da su mjesečevi letovi prihvatljivo objašnjenje.

"Prstenovi oko malih planeta tek su nedavno otkriveni i trenutno je poznat samo mali broj takvih sustava", kaže Sickafoose.

"Bilo je značajnih istraživanja blistavih prstenova oko divovskih planeta; međutim, mehanizmi formiranja prstena i evolucije oko malih objekata nisu dobro shvaćeni. Pokazali smo da je jedna od mogućnosti postojanja tankih prstenova oko malih tijela da ih kleše mali satelit«.

Prstenovi u Sunčevom sustavu zapravo nisu neuobičajeni. Polovica planeta (Jupiter, Saturn, Uran i Neptun) ima poznate prstenove, a imaju ih i neki patuljasti planeti. Obično se sastoje od malih zrnaca prašine i leda koja kruže ekvatorom tijela, vezana u gravitacijskoj orbiti, poput dekonstruiranog mjeseca.

Nalazimo sve veći broj asteroida koji imaju mjesece, tako da manji planeti s malim prstenovima nisu najčudnije zamislive stvari. Ali dva vrlo jasno definirana prstena, kao što ima Chariklo, su zanimljiva.

Sickafoose i njezin kolega, informatičar Mark Lewis sa Sveučilišta Trinity, htjeli su otkriti što prstenje održava tako urednim.

Proveli su niz simulacija N-tijela koristeći modificirani kod koji je izvorno dizajniran za razumijevanje Saturnovih prstenova, i promijenili su različite parametre kako bi pokušali replicirati Chariklo sustav.

Istraživači su otkrili da jedan maleni mjesec promjera samo 1 kilometar (0,62 milje) može zadržati paučinaste prstenove slične onima koji se vide kako kruže oko Charikla, oblikujući ih i održavajući razmak između njih na sličan način kao Saturnovi pastirski mjeseci. Zapravo, takav bi mjesec mogao biti i neophodan.

"Planetarni prstenovi prirodno će se širiti ili raspršiti tijekom vremena. Chariklo pokazuje dva tanka prstena, široka nekoliko kilometara. Da bi prstenovi ostali ovako tanki, treba postojati mehanizam koji će ograničiti materijal i spriječiti njegovo raspršivanje," Sickafoose kaže.

"To zapravo pokazujemo u radu simulirajući prstenasti sustav nalik na Chariklo koji nema satelit, i nalazimo da se širina prstena povećava linearno s vremenom. Ovo nije slično situaciji kada postoji satelit u rezonanciji s prstenasti materijal, koji djeluje tako da ograničava prstenove u promatrane širine veličine kilometra."

Zanimljivo je da su dva prstena vrlo blizu udaljenosti od Charikla koja je poznata kao Rocheova granica. To je kritična udaljenost na kojoj bi se prstenovi trebali početi skupljati pod djelovanjem gravitacije i sami formirati mjesece. Međutim, mali mjesec može držati prsten dovoljno poremećenim da ostane prsten. Dakle, to je još jedan faktor koji bi mogao ići u prilog mjesečevim letovima.

Nažalost, s obzirom na to koliko je Chariklo malen i udaljen i koliko manji mora biti svaki mjesec, nećemo moći dobiti nijednu sliku takvog mjeseca bez slanja misije da mu se približimo. Također može postojati neki neizravan način da se otkrije postoji li mjesec u orbiti oko Charikla i da se kontroliraju njegovi prstenovi.

Također nije jasno od čega su prstenovi napravljeni. Led vjerojatno čini prilično značajan udio, ali ne znamo koliko su velike čestice niti kako međusobno djeluju. Pronalaženje ovih detalja pomoći će shvatiti što se točno događa s ovim fascinantnim objektom.

Istraživanje je objavljeno u časopisu The Planetary Science Journal.

Izvor: https://www.sciencealert.com/mysterious-rings-around-space-rock-might-be-carved-by-a-secret-moon