Em um feito observacional de alta precisão, os cientistas usaram uma nova técnica com o Telescópio Espacial James Webb da NASA para capturar as sombras da luz das estrelas lançadas pelos anéis finos de Chariklo. Chariklo é um corpo pequeno e gelado, mas o maior da população centauro conhecida, localizada a mais de 2 bilhões de milhas além da órbita de Saturno. Chariklo tem apenas 160 milhas (250 quilômetros) ou aproximadamente 51 vezes o diâmetro da Terra, e seus anéis orbitam a uma distância de cerca de 250 milhas (400 quilômetros) do centro do corpo.
Pedimos aos membros da equipe científica que observavam Chariklo que nos contassem mais sobre esse sistema único, a técnica de ocultação e o que aprenderam com suas observações de Webb.
Em 2013, Felipe Braga-Ribas e colaboradores, usando telescópios terrestres, descobriram que Chariklo hospeda um sistema de dois anéis finos. Esses anéis eram esperados apenas em torno de grandes planetas como Júpiter e Netuno. Os astrônomos estavam observando uma estrela quando Chariklo passou na frente dela, bloqueando a luz das estrelas como haviam previsto. Os astrônomos chamam esse fenômeno de ocultação. Para sua surpresa, a estrela piscou e piscou novamente duas vezes antes de desaparecer atrás de Chariklo, e piscou duas vezes novamente depois que a estrela ressurgiu. O piscar foi causado por dois anéis finos – os primeiros anéis já detectados em torno de um pequeno objeto do sistema solar.
Pablo Santos-Sanz, do Instituto de Astrofísica de Andalucía em Granada, Espanha, aprovou um programa “Alvo de Oportunidade” (programa 1271) para tentar uma observação de ocultação como parte do sistema solar de Webb, Guaranteed Time Observations (GTO), liderado por Heidi Hammel da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia. Por incrível sorte, descobrimos que Chariklo estava a caminho de tal evento de ocultação em outubro de 2022. Esta foi a primeira tentativa de ocultação estelar com Webb. Muito trabalho duro foi feito para identificar e refinar as previsões para esse evento incomum.
Em 18 de outubro, usamos o instrumento Near-Infrared Camera (NIRCam) do Webb para monitorar de perto a estrela Gaia DR3 6873519665992128512 e observar as quedas de brilho indicativas de uma ocultação. As sombras produzidas pelos anéis de Chariklo foram claramente detectadas, demonstrando uma nova forma de usar o Webb para explorar objetos do sistema solar. A sombra da estrela devido ao próprio Chariklo rastreou fora da visão de Webb. Este appulse (o nome técnico para um passe próximo sem ocultação) foi exatamente como havia sido previsto após a última manobra de trajetória do curso Webb.
A curva de luz de ocultação Webb, um gráfico do brilho de um objeto ao longo do tempo, revelou que as observações foram bem-sucedidas! Os anéis foram capturados exatamente como previsto. As curvas de luz de ocultação produzirão uma nova ciência interessante para os anéis de Chariklo. Santos-Sanz explicou: “À medida que nos aprofundamos nos dados, exploraremos se resolvemos claramente os dois anéis. A partir das formas das curvas de luz de ocultação dos anéis, também exploraremos a espessura dos anéis, os tamanhos e cores dos partículas de anel e muito mais. Esperamos obter informações sobre por que esse pequeno corpo ainda tem anéis e talvez detectar novos anéis mais fracos.
Os anéis são provavelmente compostos de pequenas partículas de gelo de água misturadas com material escuro, detritos de um corpo gelado que colidiu com Chariklo no passado. Chariklo é muito pequeno e muito distante até mesmo para Webb visualizar diretamente os anéis separados do corpo principal, então as ocultações são a única ferramenta para caracterizar os anéis por si mesmos.
Com informações de Science Daily.