Misteriosos anillos alrededor de una roca espacial podrían haber sido tallados por una luna secreta

En una investigación publicada en The Planetary Science Journal, los astrónomos reportaron el descubrimiento de un par de anillos de gas que rodean un trozo de roca parecido a un asteroide en las zonas frías del espacio más allá de Júpiter, probablemente guiados por una pequeña luna invisible.

La roca se llama Chariklo, un tipo de planeta menor conocido como centauro, un cuerpo parecido a un asteroide que orbita alrededor del Sol en el espacio entre Júpiter y Neptuno (en lugar de entre Júpiter y Marte, donde se extiende el cinturón de asteroides).

Chariklo, de sólo 250 kilómetros de diámetro, es el único centauro o asteroide conocido con anillos, y no tiene uno, sino dos, según las nuevas simulaciones, llevadas a cabo en días recientes.

Se desconoce cómo los asteroides mantienen sus anillos. Pero, un par de científicos dirigidos por la astrónoma Amanda Sickafoose, del Instituto de Ciencias Planetarias, realizaron simulaciones y descubrieron que las lunas son una explicación plausible.

Un asteroide fuera de lugar

Se han realizado importantes investigaciones sobre los deslumbrantes anillos alrededor de los planetas gigantes; sin embargo, los mecanismos de formación y evolución de los anillos alrededor de objetos pequeños no se comprenden bien.

Mencionó Sickafoose, quien junto a su colega, el informático Mark Lewis de la Trinity University, querían descubrir qué mantiene los anillos tan ordenados. Los anillos alrededor de planetas menores se han descubierto recientemente, y actualmente sólo se conoce un pequeño número de estos sistemas.

De hecho, los anillos en el sistema solar no son infrecuentes. La mitad de los planetas (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) tienen anillos conocidos, y algunos planetas enanos también los tienen. Por lo general, consisten en pequeños granos de polvo y hielo que rodean el ecuador de un cuerpo, sujetos a una órbita gravitacional, como una luna.

Estamos encontrando un número cada vez mayor de asteroides que tienen lunas, por lo que los planetas menores con anillos pequeños no son las cosas más extrañas imaginables. Pero dos anillos muy claramente definidos, como el de Chariklo, son interesantes.

Simulando la... ¿realidad?

Realizaron una serie de simulaciones de N-cuerpos utilizando un código modificado diseñado originalmente para comprender los anillos de Saturno y alteraron diferentes parámetros para intentar replicar el sistema Chariklo.

Los investigadores descubrieron que una pequeña luna de tan solo 1 kilómetro de diámetro puede mantener anillos similares a los vistos alrededor de Chariklo, dándoles forma y manteniendo un espacio entre ellos de manera similar a las lunas pastoras de Saturno. De hecho, una luna así podría incluso ser necesaria.

Los anillos planetarios se extenderán o dispersarán naturalmente con el tiempo. Chariklo exhibe dos anillos delgados, de unos pocos kilómetros de ancho. Para que los anillos permanezcan así de delgados, es necesario que haya un mecanismo para confinar el material y evitar que se disperse.

De hecho, en el artículo se simula un sistema de anillos similar a Chariklo que no tiene un satélite, encontrando que el ancho de los anillos aumenta linealmente con el tiempo. Esto es diferente a la situación cuando hay un satélite en resonancia con el material del anillo, que actúa para confinar los anillos.

Un lugar para visitar

Curiosamente, los dos anillos están muy cerca de una distancia de Chariklo conocida como el límite de Roche. Esa es la distancia crítica a la que los anillos deberían comenzar a agruparse bajo la gravedad y formar lunas.

Sin embargo, una luna pequeña puede mantener un anillo lo suficientemente perturbado como para que siga siendo un anillo. Entonces ese es otro factor que podría estar a favor de una luna pequeña.

Desafortunadamente, dado lo pequeña y lejana que está Chariklo, y lo pequeña que debe ser cualquier luna, no podremos obtener ninguna fotografía de dicha luna sin enviar una misión para acercarnos un poco más. También puede haber alguna forma indirecta de detectar si hay o no una luna orbitando Chariklo y manteniendo sus anillos bajo control.

Tampoco está claro de qué están hechos los anillos. Probablemente el hielo representa una proporción bastante sustancial, pero no sabemos qué tan grandes son las partículas ni cómo interactúan. Descubrir estos detalles ayudará a descubrir qué está pasando exactamente con este fascinante objeto.