Kids

eso1410no — Pressemelding

Første ringsystem rundt asteroide

Chariklo omgis av to ringer

26 March 2014

Observasjoner fra flere steder i Sør-Amerika, inkludert ESOs La Silla-observatorium, har til alles overraskelse avdekket at den fjerne asteroiden Chariklo omgis av to kompakte og smale ringer. Fra før av kjenner man til bare fire andre solsystemobjekter med ringer – gasskjempene Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Chariklo er det femte og desidert minste objektet som har denne egenskapen. Ringenes opprinnelse er et mysterium, men de kan stamme fra en kollisjon som senere gav opphav til en skive med restmateriale rundt asteroiden. Alle detaljer rundt oppdagelsen publiseres 26. mars 2014 i nettutgaven av Nature.

Saturns ringer er et av de mest spektakulære syn på nattehimmelen. Mindre iøynefallende ringer har i tillegg blitt funnet rundt de andre tre kjempeplanetene i solsystemet vårt. Tross mange grundige undersøkelser er det ikke oppdaget ringer omkring mindre objekter. Nå har imidlertid nye observasjoner av den fjerne småplaneten (10199) Chariklo [1] [2], utført idet den passerte foran en stjerne, vist at dette lille objektet omgis av to smale ringer. 

"Vi lette ikke etter ringer og trodde heller ikke at små objekter som Chariklo hadde det. Derfor kom oppdagelsen – og alle detaljene vi så i ringsystemet – som en gedigen overraskelse!" forteller Felipe Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasil). Braga-Ribas planla observasjonskampanjen og er dessuten hovedforfatter av forskningsartikkelen i Nature.

Chariklo er det største medlemmet i en klasse objekter kalt kentaurer [3] og går i bane rundt Sola mellom Saturn og Uranus i det ytre solsystem. Beregninger hadde vist at Chariklo ville passere foran stjernen UCAC4 248-108672 den 3. juni 2013 sett fra Sør-Amerika [4]. Ved hjelp av totalt syv teleskoper, deriblant det danske 1,54-metersteleskopet og TRAPPIST ved ESOs La Silla-observatorium i Chile [5], kunne astronomene se at stjernen tilsynelatende forsvant i noen få sekunder idet Chariklo blokkerte dens lys. Fenomenet kalles en okkultasjon [6].

Men astronomene fant mer enn de hadde forventet. Både noen få sekunder før og etter hovedokkultasjonen ble det nemlig registrert to svært kortvarige bølgedaler i stjernens observerte lysstyrke [7]. Forklaringen på disse nye funnene er at det finnes et ringsystem rundt Chariklo. Ved å sammenligne målinger fra de forskjellige observasjonsstedene kunne forskerteamet rekonstruere ikke bare Chariklos fasong og størrelse, men også formen, bredden, orienteringen og andre egenskaper til de nyoppdagede ringene.

Teamet fant ut at ringsystemet består av to tydelig adskilte ringer, som omgir den 250 kilometer store Chariklo. Ringenes bredde er henholdsvis kun syv og tre kilometer, og avstanden dem imellom er ni kilometer – imponerende små størrelser å skulle fastslå tatt i betraktning den enorme avstanden fra Jorda.

"Det var fantastisk morsomt da vi innså at vi ikke bare hadde oppdaget ringsystemet, men at vi også var i stand til å fastslå at det dreide seg om to veldefinerte ringer," tilføyer teammedlem Uffe Gråe Jørgensen (Niels Bohr-instituttet, København). "Jeg prøver å se for meg hvordan det ville være å stå på overflaten av dette isete objektet – så lite at en rask sportsbil kunne nå unnslipningshastighet og forsvinne ut i rommet – og se opp på et 20 kilometer bredt ringsystem omtrent tusen ganger nærmere enn Månen." [8]

Selv om mange spørsmål fortsatt står ubesvart, tror astronomene at denne type ringsystem utgjør restene etter en tidligere kollisjon. Materialet holdes samlet i to smale ringer trolig på grunn av små såkalte gjetermåner som kretser om asteroiden.

"I tillegg til ringene er det altså sannsynlig at Chariklo har minst en liten måne som venter på å bli oppdaget," sier Felipe Braga Ribas.

Ringene kan vise seg å være et fenomen som senere fører til at en måne dannes. Et slikt hendelsesforløp, om enn på mye større skala, forklarer etter all sannsynlighet hvordan Jordas måne ble til i solsystemets barndom, samt opprinnelsen til mange andre måner rundt planeter og asteroider.

Lederne av observasjonskampanjen har gitt ringene de foreløpige kallenavnene Oiapoque og Chui (egentlig elver i henholdsvis nordlige og sørlige Brasil) [9].

Fotnoter

[1] Alle objekter som går i bane rundt Sola og som er for små (dvs. ikke massive nok) til at deres egen gravitasjon klarer å presse dem sammen til en noenlunde kulerund form, defineres av Den internasjonale astronomiske union (IAU) som smålegemer i solsystemet (Small Solar-System Bodies). Klassen innbefatter i dag de fleste asteroider, jordnære objekter (Near Earth Objects, NEOs), asteroider av typen marstrojaner og jupitertrojaner, de fleste kentaurer og transneptunske objekter (Trans-Neptunian objects, TNOs) samt kometer. Utenfor forskningslitteraturen brukes betegnelsene asteroide og småplanet ofte om hverandre.

[2] IAUs Minor Planet Center har ansvar for å holde styr på oppdagelser av smålegemer i solsystemet. Objekter tildeles offisielle betegnelser bestående av to deler: et nummer (opprinnelig et løpenummer som økte for hver nye oppdagelse, men som nå henviser til rekkefølgen objektenes baner blir nøyaktig bestemt) og et navn.

[3] Kentaurer er smålegemer med ustabile omløpsbaner som krysser banene til de store gassplanetene i det ytre solsystem. På grunn av den stadige gravitasjonspåvirkningen fra nevnte planeter forventer man at kentaurer holder seg i sine baner i bare noen få millioner år. Kentaurer skiller seg fra de mye mer tallrike objektene i asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter, og man tror de stammer fra Kuiperbeltet. De fikk sitt navn fordi de, i likhet med kentaurene i gresk mytologi, har i seg kjennetegn fra to forskjellige ting, i dette tilfellet kometer og asteroider. Chariklo ligner dog mest på en asteroide og oppviser ikke den type aktivitet som kjennetegner kometer.

[4] Okkultasjonen ble forutsett som følge av en systematisk undersøkelse utført med MPG/ESOs 2,2-metersteleskop ved ESOs La Silla-observatorium.

[5] Foruten det danske 1,54-metersteleskopet og TRAPPIST ved ESOs La Silla-observatorium, ble begivenheten observert ved følgende observatorier: Universidad Católica Observatory (UCO) Santa Martina drevet av Pontifícia Universidad Católica de Chile (PUC); PROMPT-teleskopene, eid og drevet av University of North Carolina at Chapel Hill; Pico dos Dias Observatory ved National Laboratory of Astrophysics (OPD/LNA) i Brasil; Southern Astrophysical Research (SOAR) telescope; Caisey Harlingtens 20-tommers Planewave-teleskop tilhørende Searchlight Observatory Network; R. Sandness' teleskop ved San Pedro de Atacama Celestial Explorations; Universidade Estadual de Ponta Grossa Observatory; Observatorio Astronomico Los Molinos (OALM) i Uruguay; Observatorio Astronomico, Estacion Astrofisica de Bosque Alegre, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina; Polo Astronômico Casimiro Montenegro Filho Observatory, og Observatorio El Catalejo, Santa Rosa, La Pampa, Argentina.

[6] Dette er den eneste måten å bestemme eksakt størrelse og form til et så fjerntliggende og lite legeme – Chariklo er kun ca. 250 kilometer i diameter og befinner seg over en milliard kilometer fra Jorda. Selv i de største teleskoper framstår den bare som et svakt lysende punkt.

[7] Ringsystemene til Uranus og Neptun ble funnet på lignende vis under okkultasjoner i henholdsvis 1977 og 1984. Teleskoper ved ESO var involvert i oppdagelsen av Neptuns ringer.

[8] Bilen må riktignok være svært rask – på linje med en Bugatti Veyron eller McLaren F1 – ettersom Chariklos unnslipningshastighet er omtrent 350 km/t.

[9] Disse navnene er uformelle. Offisielle navn tildeles senere av IAU i henhold til gjeldende regler.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Nature 26. mars 2014: "A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo" av F. Braga-Ribas et al.

Forskerteamet består av F. Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brazil), B. Sicardy (LESIA, Observatoire de Paris, Paris, France [LESIA]), J. L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spain), C. Snodgrass (Max Planck Institute for Solar System Research, Katlenburg-Lindau, Germany), F. Roques (LESIA), R. Vieira- Martins (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brazil; Observatório do Valongo, Rio de Janeiro, Brazil; Observatoire de Paris, France), J. I. B. Camargo (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brazil), M. Assafin (Observatório do Valongo/UFRJ, Rio de Janeiro, Brazil), R. Duffard (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spain), E. Jehin (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Belgium), J. Pollock (Appalachian State University, Boone, USA), R. Leiva (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), M. Emilio (Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, Brazil), D. I. Machado (Polo Astronomico Casimiro Montenegro Filho/FPTI-BR, Foz do Iguaçu, Brazil; Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste), Foz do Iguaçu, Brazil), C. Colazo (Ministerio de Educación de la Provincia de Córdoba, Córdoba, Argentina; Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina), E. Lellouch (LESIA), J. Skottfelt (Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark; Centre for Star and Planet Formation, Geological Museum, Copenhagen, Denmark), M. Gillon (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Belgium), N. Ligier (LESIA), L. Maquet (LESIA), G. Benedetti-Rossi (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brazil), A. Ramos Gomes Jr (Observatório do Valongo, Rio de Janeiro, Brazil, P. Kervella (LESIA), H. Monteiro (Instituto de Física e Química, Itajubá, Brazil), R. Sfair (UNESP – Univ Estadual Paulista, Guaratinguetá, Brazil), M. El Moutamid (LESIA; Observatoire de Paris, Paris, France), G. Tancredi (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), J. Spagnotto (Observatorio El Catalejo, Santa Rosa, La Pampa, Argentina), A. Maury (San Pedro de Atacama Celestial Explorations, San Pedro de Atacama, Chile), N. Morales (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spain), R. Gil-Hutton (Complejo Astronomico El Leoncito (CASLEO) and San Juan National University, San Juan, Argentina), S. Roland (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay), A. Ceretta (Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay; Observatorio del IPA, Ensenanza Secundaria, Uruguay), S.-h. Gu (National Astronomical Observatories/Yunnan Observatory; Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences, Kunming, China), X.-b. Wang (National Astronomical Observatories/Yunnan Observatory; Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences, Kunming, China), K. Harpsøe (Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark; Centre for Star and Planet Formation, Geological Museum, Copenhagen, Denmark), M. Rabus (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany), J. Manfroid (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Belgium), C. Opitom (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Belgium), L. Vanzi (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), L. Mehret (Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, Brazil), L. Lorenzini (Polo Astronomico Casimiro Montenegro Filho/FPTI-BR, Foz do Iguaçu, Brazil), E. M. Schneiter (Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina; Instituto de Astronomía Teórica y Experimental IATE–CONICET, Córdoba, Argentina; Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina), R. Melia (Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina), J. Lecacheux (LESIA), F. Colas (Observatoire de Paris, Paris, France), F. Vachier (Observatoire de Paris, Paris, France), T. Widemann (LESIA), L. Almenares (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), R. G. Sandness (San Pedro de Atacama Celestial Explorations, San Pedro de Atacama, Chile), F. Char (Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile), V. Perez (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), P. Lemos (Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), N. Martinez (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), U. G. Jørgensen (Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark; Centre for Star and Planet Formation, Geological Museum, Copenhagen, Denmark), M. Dominik (University of St Andrews, St Andrews, United Kingdom) F. Roig (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brazil), D. E. Reichart (University of North Carolina – Chapel Hill, North Carolina [UNC]), A. P. LaCluyze (UNC), J. B. Haislip (UNC), K. M. Ivarsen (UNC), J. P. Moore (UNC), N. R. Frank (UNC) and D. G. Lambas (Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina; Instituto de Astronomía Teórica y Experimental IATE–CONICET, Córdoba, Argentina).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 39 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Felipe Braga-Ribas
Observatório Nacional/MCTI
Rio de Janeiro, Brazil
Tlf.: +33 (0) 785944776 (until 28.3) and +55 (21) 3504-9252
Mob.: +55 (21) 983803879 (after 28.3)
E-post: ribas@on.br

Bruno Sicardy
LESIA, Observatoire de Paris, CNRS
Paris, France
Tlf.: +33 (0) 1 45 07 71 15
Mob.: +33 (0) 6 19 41 26 15
E-post: bruno.sicardy@obspm.fr

José Luis Ortiz
Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC
Granada, Spain
Tlf.: +34 958 121 311
E-post: ortiz@iaa.es

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1410 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.
Bookmark and Share

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1410no
Navn:Chariklo
Type:• Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:Danish 1.54-metre telescope, TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope
Science data:2014Natur.508...72B

Bilder

Kunstnerisk framstilling av ringene rundt Chariklo
Kunstnerisk framstilling av ringene rundt Chariklo
Kunstnerisk framstilling av ringene rundt Chariklo på nært hold
Kunstnerisk framstilling av ringene rundt Chariklo på nært hold
Ringsystemet sett innenfra (kunstnerisk framstilling)
Ringsystemet sett innenfra (kunstnerisk framstilling)

Videoer

ESOcast 64: Første ringsystem rundt asteroide
ESOcast 64: Første ringsystem rundt asteroide
Kunstnerisk framstilling av ringsystemet rundt asteroiden Chariklo
Kunstnerisk framstilling av ringsystemet rundt asteroiden Chariklo
Kunstnerisk framstilling av ringsystemet rundt asteroiden Chariklo
Kunstnerisk framstilling av ringsystemet rundt asteroiden Chariklo
Kunstnerisk framstilling av ringsystemet rundt asteroiden Chariklo
Kunstnerisk framstilling av ringsystemet rundt asteroiden Chariklo
Observasjoner av asteroiden Chariklo idet den okkulterte en stjerne
Observasjoner av asteroiden Chariklo idet den okkulterte en stjerne
Kunstnerisk framstilling av ringsystemet rundt asteroiden Chariklo
Kunstnerisk framstilling av ringsystemet rundt asteroiden Chariklo
Animasjon av det ytre solsystem og kentaurenes omløpsbaner
Animasjon av det ytre solsystem og kentaurenes omløpsbaner

Se også