10199 Cariclo
El primer planeta menor al que se le detecta un sistema de anillos.
Por Carlos Colazo, Córdoba, Argentina.
Santiago Roland, Observatorio Los Molinos, Uruguay.
Jesús Guerrero, Asociación Larense de Astronomía, ALDA, Venezuela.
El objeto (10199) Cariclo (Chariklo) es un planeta menor cuya órbita tiene una distancia media al Sol de 16 UA, unos 2.400 millones de kilómetros.
Se encuentra ubicado entre las órbitas de los planetas Saturno y Urano, por lo que la denominación de “asteroide” no le cabe bien, ya que esa denominación se encuentra establecida para aquellos objetos del Cinturón principal de Asteroides, entre las órbitas de Marte y Júpiter, y aquellos objetos que se acercan peligrosamente a nuestro planeta, denominados de forma genérica como Asteroides Cercanos a la Tierra, (NEA, Near Earth Objetcs).
El objeto fue descubierto por James Scotti, a través del sistema de vigilancia Spacewatch, el 15 de febrero de 1997. Para ese entonces recibió la denominación provisional de 1997 CU26. Su nombre definitivo proviene de la ninfa Cariclo que, según la mitología griega, fue la esposa de Quirón e hija de Apolo.
La ubicación del objeto y la naturaleza de su órbita hacen que los astrónomos lo denominen “Centauro”, un planeta menor del Sistema Solar cuya órbita es inestable y se encuentra altamente influenciada por los planetas Saturno y Urano.
Las últimas mediciones que se han realizado de Cariclo permiten establecer su tamaño en 258,6 ± 10,3 kilómetros. Las observaciones en infrarrojo han detectado la existencia de hielo en su superficie.
El 03 de junio de 2013, se produjo el tránsito del planetoide por delante de una estrella UCAC4 248-1088672. Esta circunstancia produjo un alerta internacional para los observatorios ubicados en Argentina, Brasil, Chile y Uruguay.
Trayectoria de la ocultación sobre Suramérica.
Los observatorios identificados con puntos verdes indican ocultación detectada. Los identificados con puntos azules, la misma fue negativa. Los puntos blancos identifican a los observatorios que no pudieron reportar debido a la nubosidad.
Se instalaron 17 puestos de observación, espaciados en estos países. La identificación de los mismos es la siguiente:
01 La Silla (Chile) – Danish (154 cm)
02 La Silla (Chile) – TRAPPIST (60 cm)
03 Cerro Tololo (Chile) – PROMPT (40 cm)
04 Cerro Pachón (Chile) – SOAR (400 cm)
05 Santa Martina (Chile) – M16 (40 cm)
06 Cerro Burek (Argentina) – ASH (45 cm)
07 Bosque Alegre (Argentina) – EABA (154 cm)
08 Bosque Alegre (Argentina) – ORBA (28 cm)
09 Foz do Iguaçu (Brasil) – C11 (28 cm)
10 Ponta Grossa (Brasil) – RCX 400 (40 cm)
11 San Pedro Atacama (Chile) – Planewave (50 cm)
12 Santa Rosa (Argentina) – El Catalejo (20 cm)
13 Montevideo (Uruguay) – OALM (46 cm)
14 Buenos Aires (Argentina) – Nublado
15 Aigua (Uruguay) – Nublado
16 Itajubá (Brasil) – Nublado
17 Rio de Janeiro (Brasil) – Nublado
Se detectaron trece partes diferentes del anillo, observadas con 9 telescopios de una red de 17, preparados para observar este evento. En los observatorios de La Silla como en Bosque Alegre se utilizaron dos telescopios.
Dos partes del anillo, corresponden a observaciones realizadas desde Bosque Alegre. Con el telescopio más pequeño se observaron las dos partes del anillo, aunque con bastante dispersión. Una de esas partes, también la detectó el telescopio mayor, pero con gran nitidez y contundencia. La parte del anillo no detectada por el telescopio mayor, ocurrió durante los 0,56 segundos que necesita la cámara fotográfica para cerrar el obturador, hacer la lectura de la imagen y abrir nuevamente el obturador.
En ninguna de las imágenes contiguas a ese intervalo se observaron variaciones de brillo de la estrella, de lo que se deduce que no se ha detectado material de los anillos en esas dos imágenes. Esta casualidad resultó ser muy importante, porque ayudó a acotar el ancho total de los anillos en no mucho más de 20 km. La discriminación en dos anillos se logró gracias a observaciones positivas realizadas desde La Silla (Chile), utilizando un telescopio de igual tamaño al principal de Bosque Alegre, pero equipado con una cámara de alta velocidad que obtiene 10 imágenes por segundo, casi sin tiempos ciegos por lectura.
Curva de luz de la ocultación.
Con estas observaciones, se descubrieron dos anillos sobre un mismo plano inclinado unos 34º, visto desde la Tierra. El anillo interior tiene un diámetro de 782 km, mientras que el exterior es de 810 km. Los anchos de los anillos son los siguientes: entre 6 y 7 km para el anillo exterior y 2 y 4 km para el anillo interior. Sus espesores varían entre 2,5 km y 0,3 km, respectivamente.
Entre los anillos hay un espacio vacío de 8,5 km, posiblemente generado por la perturbación gravitatoria de algún satélite todavía no encontrado.
Representación del Cariclo y su sistema de anillos.
Si comparamos algunas distancias en Suramérica con las dimensiones de Cariclo y sus anillos, y si colocamos el asteroide en la ciudad de Córdoba, las localidades: Deán Funes, Tuclame, Villa Dolores, Hernando, El Arañado y La Para, estarían justo debajo de los bordes del asteroide.
Comparación del tamaño de Cariclo y la República Argentina.
Los anillos -colocados paralelos al suelo- serían circunferencias que pasarían por las ciudades: Santiago del Estero, Chilecito, San Juan, Realicó y San Nicolás.
Mediciones realizadas con el instrumento Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) del Telescopio Espacial James Webb, el 18 de octubre de 2022, se llegó a determinar que los anillos están compuestos por hielo de agua. Se estima que la masa combinada del anillo es equivalente a la de un cuerpo helado de 4 km de diámetro.
Entre 1997 y 2008 se detectó que las mediciones de agua fueron decreciendo, y eso es consistente con la deducción de que el anillo debió estar de canto en el año 2008. Se especula con la hipótesis de que el anillo es anterior al proceso de migración -hace 10 millones de años, como máximo desde la región exterior del Sistema Solar hasta la órbita actual, y que su origen pudo haber sido producido por el impacto de un objeto con el mismo Cariclo -o con algún satélite del asteroide- y que los escombros quedaron confinados en esos anillos.
A partir de este descubrimiento se da por tierra la noción de que la formación de anillos podría llegar a ser algo exclusivo de los planetas gigantes. No obstante, dado que es la primera vez que se realiza una observación de este tipo, no es posible saber aún si los anillos de Cariclo constituyen un caso aislado o si estamos ante la presencia de un fenómeno común en los cuerpos menores del Sistema Solar.
Este sorprendente descubrimiento iniciará la búsqueda de anillos en: asteroides, satélites, planetas enanos y hasta en cometas. También se tratará de entender la dinámica que los formó.
El grupo de trabajo de Córdoba, estuvo integrado por: Diego García Lambas, Director del Observatorio Astronómico Córdoba; Matías Schneiter, investigador del Instituto de Astronomía Teórica y Experimental; Raúl Melia, astrónomo aficionado y Carlos Colazo, astrónomo aficionado y docente del Ministerio de Educación de la Provincia de Córdoba. René Duffard, astrónomo cordobés que trabaja en el Instituto de Astrofísica de Andalucía, estuvo a cargo de la vinculación del grupo local con los demás grupos de investigación. Las observaciones desde Bosque Alegre fueron realizadas por: Carlos Colazo, Matías Schneiter y Raúl Melia. En Uruguay participaron el Observatorio del Instituto de Profesores Artigas (IPA) – Montevideo, del Consejo de Formación en Educación, el Observatorio Astronómico y Geofísico de Aiguá (OAGA) – Maldonado y el Observatorio Astronómico Los Molinos (OALM) DICyT – MEC en Montevideo. El grupo de uruguayos que participó en este descubrimiento fue en orden alfabético: Luciano Almenares (OALM), Alberto Ceretta (IPA), Pablo Lemos (FCIEN), Nadia Martínez (OALM), Vladimir Perez (FCIEN), Santiago Roland (OALM) y Gonzalo Tancredi (FCIEN).