Scoperto il primo asteroide con anelli. - Marcus Woo

Illustrazione artistica degli anelli di Chariklo. Immagine di Lucie Maquet


Saturno ha i suoi anelli, naturalmente, e così anche gli altri giganti gassosi del nostro sistema solare, Giove, Urano e Nettuno, sebbene più sottili di quelli di Saturno.

Ma fino ad oggi sembrava che solo i pianeti giganti avessero sufficiente forza di gravità per trattenere in orbita i miliardi di frammenti di ghiaccio e polvere che formano un anello. In un articolo pubblicato oggi su Nature, gli astronomi segnalano la scoperta di due anelli di ghiaccio attorno a un piccolo oggetto celeste denominato Chariklo che orbita tra Saturno e Urano. Chariklo misura solo 248 chilometri di diametro.

"Quando ho sentito la notizia per la prima volta, è stato incredibile", dice Joseph Burns, astronomo della Cornell University di Ithaca, New York, che non ha preso parte alla scoperta dell'anello. "È un'osservazione davvero strabiliante", dice Marc Buie del Southwest Research Institute di Boulder, Colorado, neanche lui coinvolto nello studio. "Questa probabilmente sarà la più grande scoperta della mia carriera", dice Felipe Braga-Ribas dell'Osservatorio nazionale del Brasile, che ha guidato il team che ha trovato gli anelli e che ha ricevuto il suo Ph.D. solo l'anno scorso.

Una cometa? Un asteroide? Un pianeta minore?

Chariklo, che è stato scoperto nel 1997, è il più grande di una strana classe di oggetti noti come asteroidi centauri. Ne esistono alcune centinaia. Come l'ibrido mitologico di cavallo e uomo, gli asteroidi centauri vivono a loro volta a metà tra due mondi: quello degli asteroidi rocciosi che orbitano più vicini di Giove alla Terra, e quello delle comete ghiacciate che per lo più si trovano al di là di Nettuno.

I centauri potrebbero originariamente venire dalle fasce esterne del sistema solare, ma oggi circolano tra Giove e Nettuno su orbite instabili che attraversano il percorso di uno dei pianeti giganti. Ciò significa che sono probabilmente condannati, entro 10 milioni anni o giù di lì, a essere gettati nel sistema solare interno o nello spazio interstellare. Ci sono molte cose ancora poco conosciute sui centauri, compreso il numero di quanti, tra loro, abbiano abbastanza gravità da poter assumere una forma rotonda e guadagnare il titolo di "pianeta nano". 

Il 3 giugno 2013, Braga-Ribas ed i suoi colleghi hanno osservato Chariklo mentre passava davanti a una lontana stella, un evento chiamato occultazione. Utilizzando sette telescopi diversi in tutto il Sud America per determinare esattamente quando e per quanto tempo la luce della stella sarebbe stata oscurata dal centauro, speravano di misurare con precisione le dimensioni di Chariklo e la sua forma.

L'evento è durato solo pochi secondi. In un primo momento, il team pensava che i brevi inattesi cali nella luce registrata fossero la prova che Chariklo stesse espellendo gas come una cometa. Lo stesso fenomeno era stato visto in precedenza su Chirone, un altro centauro. Ma dalla ricorrenza dei piccoli cali di luce, che sono stati registrati sia prima e che dopo l'oscuramento causato da Chariklo stesso, è diventato presto chiaro ai ricercatori che quello che avevano osservato erano due anelli ravvicinati ma distinti che passavano davanti alla stella.

"È stata una completa sorpresa", dice Braga-Ribas. Gli anelli sono di circa 7 e 3 chilometri di larghezza, e sono rispettivamente a 391 e 405 chilometri dal centro di Chariklo. Sono pieni zeppi di acqua ghiacciata, dice Braga-Ribas, e sono luminosi e densi, simili a una versione in miniatura delle maestose bande di Saturno.

Col senno di poi, la scoperta degli anelli potrebbe chiarire un mistero sul comportamento di Chariklo. Dal 1997 al 2008 il suo segnale si è fatto più debole, e tracce di acqua ghiacciata sembravano scomparire dal suo spettro. Braga-Ribas dice ora che la spiegazione più probabile è che gli anelli luminosi di Chariklo abbiano progressivamente assunto un'inclinazione tale da diventare spesso invisibili agli osservatori sulla Terra. Appena gli anelli hanno nuovamente assunto l'inclinazione giusta per essere visti dalla Terra, Chariklo è tornata a splendere e sono state nuovamente rilevate le tracce di acqua ghiacciata, molto probabilmente rinchiusa negli anelli.

Il potere dell'occulto

Gli astronomi non sono sicuri come Chariklo abbia ottenuto i suoi anelli. Ma questa è una grande opportunità per imparare come si formano gli anelli in generale, spiega Burns. Una delle possibilità è che una collisione con un oggetto più piccolo abbia creato un disco di detriti intorno al centauro, e che i pezzi più piccoli siano poi stati compattati all'interno degli anelli grazie alla gravità di alcuni dei pezzi più grandi. Questo tipo di aiuto dai "satelliti pastore" è quello che conferisce agli anelli di Saturno i loro bordi taglienti. I satelliti pastore attorno Chariklo, tuttavia, potrebbero essere meno di un chilometro di diametro, il che li rende difficili da rilevare con un telescopio.

Dal momento della loro scoperta, Braga-Ribas e i suoi colleghi hanno guardato Chariklo passare davanti a una seconda stella, e hanno in progetto di osservare altre occultazioni quest'anno. Il team sta anche cercando possibili anelli attorno ad altri 50 centauri. "Se questo genere di cose può accadere, e così sembra, cos'è che ci dice di nuovo?" si chiede Buie. "Queste sono davvero novità importanti, e ci vorrà un po' perché si capiscano tutte le complesse conseguenze di questa scoperta".

"Scoprire un nuovo oggetto è un'esperienza piuttosto piacevole", dice Braga-Ribas . "Stiamo facendo la storia qui".

http://www.nationalgeographic.it/scienza/spazio/2014/03/27/news/scoperto_il_primo_asteroide_con_anelli-2073574/