Les anneaux autour d’un étrange petit corps en orbite entre Saturne et Uranus semblent mystérieusement différents des vues précédentes, suggèrent de nouvelles observations du télescope spatial James Webb (JWST).
Les anneaux encerclent Chariklo, qui est un centaureun type d’objet étrange qui présente des caractéristiques à la fois astéroïdes et comètes. Chariklo ne mesure qu’environ 250 kilomètres de diamètre et fait partie d’un grand groupe de minuscules objets du système solaire lointain.
Les scientifiques ont découvert les anneaux de Chariklo pour la première fois en 2013 – ce qui en fait le premier petit corps du système solaire à avoir des anneaux – et les ont de nouveau étudiés avec des télescopes au sol en 2014 et 2017. Lorsque JWST a réexaminé Chariklo en 2022, une décennie avait apporté beaucoup de différence, selon une étude publiée le 9 septembre dans la revue. Avancées scientifiques.
« En comparant les observations JWST avec celles obtenues… au cours de la dernière décennie, nous avons découvert des changements opposés dans les deux anneaux : alors que l’anneau intérieur présente une opacité significativement plus élevée, l’anneau extérieur présente une opacité plus faible », Pablo Santos-Sanzchercheur à l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie et premier auteur de l’étude, a déclaré dans un communiqué déclaration.
Les chercheurs ne savent pas exactement comment ces changements se sont produits, mais les auteurs de l’étude ont proposé trois suggestions. La première est que JWST, qui a une résolution fine, a pu voir des zones d’anneaux à la fois plus denses et plus clairsemées que les observations précédentes. La seconde est qu’il y a eu des changements dans le matériau des anneaux ou dans les grains eux-mêmes. Enfin, une troisième possibilité est que JWST pourrait voir « des grains dont les propriétés optiques dépendent de la longueur d’onde », ce qui signifie que le télescope a vu des effets dans la composition et la taille des grains qui expliquent la variabilité.
Santos-Sanz a déclaré que la recherche suggère que les petits corps avec des anneaux – même ceux en orbite loin des influences gravitationnelles des planètes – pourraient avoir plus de changements dans leurs systèmes que les scientifiques ne le pensaient auparavant. « Nos résultats nous obligent à repenser la manière dont ils se forment, dont ils évoluent et quels mécanismes maintiennent leur stabilité », a-t-il déclaré.
Une observation théorique de suivi, prise lors du prochain passage de Chariklo devant une étoile, aiderait à confirmer les nouveaux résultats du JWST, ont ajouté les chercheurs, en particulier la diminution apparente de l’opacité de l’un des anneaux et l’opacité accrue de l’autre.
« Ces observations aideraient à démêler l’évolution temporelle des effets de diffusion dépendant de la longueur d’onde et à clarifier les processus physiques façonnant les anneaux de Chariklo », ont déclaré les chercheurs dans l’étude.
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Les nouvelles observations de Chariklo marquent également la première fois que les scientifiques planifient une campagne d’observation JWST spécifiquement autour d’une occultation stellaire – c’est-à-dire que les chercheurs ont chronométré l’observation précisément au moment où Chariklo passe devant une étoile lointaine du point de vue du télescope.
Toutes les observations des anneaux de Chariklo, au sol et dans l’espace, ont fait appel à des occultations stellaires. En effet, les anneaux sont trop faibles pour être visualisés directement. Les astronomes doivent donc en apprendre davantage sur les anneaux en mesurant les creux et l’augmentation de la luminosité lorsque Chariklo passe devant l’étoile d’arrière-plan. Les scientifiques utilisent une méthode similaire pour étudier les atmosphères des planètes extraterrestres avec les instruments infrarouges de JWST.
La vitesse de Chariklo par rapport à JWST était faible, à 1,5 miles par seconde (2,5 kilomètres par seconde), permettant une imagerie fine des anneaux. Pour chronométrer l’occultation, les chercheurs ont utilisé les informations de la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne, qui trace avec précision les emplacements et les mouvements des objets. plus de 2 milliards d’étoilesainsi que calculé l’orbite de JWST à un endroit situé à environ 930 000 miles (1,5 million de km) de la Terre dans la direction opposée du soleil. Selon les chercheurs, la planification et l’exécution de la mission ont nécessité « une extrême précision ».
