Webbův teleskop studoval planetku Chariklo s prstencem

Astronomové používající Vesmírný teleskop Jamese Webba (JWST) pořídili spektrum planetky typu Kentaura s označením (10199) Chariklo, která je obklopena dvojitým prstencem a pozorovali zákryty hvězdy těmito úzkými prstenci.

Chariklo je malé ledové těleso, ale největší člen třídy známé jako Kentauři. Má průměr 250 km a nachází se mezi Saturnem a Uranem, asi 2 miliardy kilometrů daleko od Slunce. V roce 2013 tým vedený Felipem Braga-Ribasem z brazilského Observatório Nacional/MCTI zjistil, že Chariklo vlastní systém dvou hustých a úzkých prstenců.

Astronomové sledovali hvězdu, když planetka Chariklo procházela před ní a blokovala světlo hvězdy, jak předpovídali. Astronomové nazývají tento jev hvězdným zákrytem. K jejich překvapení hvězda dvakrát zablikala a znovu se rozsvítila, než zmizela za Chariklo, a znovu dvakrát „zamrkala“, když se hvězda znovu objevila. Původ těchto prstenců zůstává záhadou, ale mohou být výsledkem srážky, která vytvořila disk trosek.

V říjnu 2022 Pablo Santos-Sanz z Instituto de Astrofísica de Andalucía a jeho kolegové zjistili, že Chariklo je na cestě k podobné zákrytové události. Použili Webbův přístroj Near-Infrared Camera (NIRCam) k podrobnému sledování hvězdy nazvané Gaia DR3 6873519665992128512 a sledovali, zda nedochází k poklesu jasnosti, který by naznačoval, že došlo k zákrytu. Stíny vytvořené Chariklovými prstenci byly jasně detekovány, což demonstrovalo nový způsob použití Webbova teleskopu k průzkumu objektů Sluneční soustavy.

Stín hvězdy způsobený samotným Chariklem probíhal mimo pohled Webbova teleskopu. Tento apuls – technický název pro blízký průchod bez zákrytu – byl přesně takový, jaký se předpovídal po poslední úpravě polohy Webbova teleskopu. Zákrytová světelná křivka – graf jasnosti objektu v průběhu času – odhalila, že pozorování bylo úspěšné. Prstence byly zachyceny přesně podle předpovědi. Pořízené zákrytové světelné křivky poskytnou nové zajímavé informace o prstencích planetky Chariklo.

„Jakmile se ponoříme hlouběji do získaných dat, zjistíme, zda se nám podaří získat o soustavě prstenců detailnější informace,“ řekl Pablo Santos-Sanz. „Z tvaru zákrytových světelných křivek prstenců také určíme tloušťku jednotlivých prstenců, velikosti a barvy částic, z nichž jsou prstence složeny a další informace. Doufáme, že získáme přehled o tom, proč toto malé těleso vůbec má prstence, a možná odhalíme nové slabší prstence.“

Krátce po zákrytu se Webbův teleskop znovu zaměřil na planetku Chariklo, tentokrát aby shromáždil pozorování slunečního světla odraženého od povrchu a jeho prstenců. Spektrum systému ukazuje tři absorpční pásy vodního ledu v systému Chariklo. „Spektra z pozemských dalekohledů naznačovala tento led, ale vynikající kvalita spektra z Webbova teleskopu poprvé odhalila jasný podpis krystalického ledu,“ řekl Noemí Pinilla-Alonso, planetolog z Floridského vesmírného institutu.

„Protože vysokoenergetické částice přeměňují led z krystalického na amorfní stavy, detekce krystalického ledu naznačuje, že systém Chariklo zažívá nepřetržité mikrokolize, které buď odhalují nedotčený materiál nebo spouštějí krystalizační procesy,“ řekl Dean Hines, astronom ze Space Telescope Science Institute.
Většina odraženého světla ve spektru pochází ze samotné planetky Chariklo: modely naznačují, že pozorovaná oblast prstence, jak byla vidět z Webbova teleskopu během těchto pozorování, je pravděpodobně jedna pětina plochy samotného tělesa.

Vysoká citlivost Webbova vesmírného teleskopu v kombinaci s detailními modely nám případně pomůže vykouzlit popis materiálu prstence odlišný od materiálu planetky Chariklo. „Během několika dalších let pozorování planetky Chariklo Webbovým teleskopem, jak se bude měnit zorný úhel prstenců, můžeme být schopni izolovat příspěvek od prstenců samotných,“ řekl Pinilla-Alonso.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/webb-water-ice-ring-system-chariklo-11606.html

autor: František Martinek