21 juni 2024

Webb heeft de ringen van planetoïde Chariklo met hoge precisie waargenomen

Artist’s impression van de ringen rond de planetoïde Chariklo. Credit:
ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org)

Dat de planetoïde Chariklo in het bezit van ringen is dat is al bijna tien jaar bekend. Maar nu zijn de ringen van Chariklo, die behoort tot de familie der Centauren, ook bestudeerd door de Webb ruimtetelescoop en wel met een techniek, die het mogelijk maakte de ringen met grote precisie waar te nemen, de occulatie van een ster door Chariklo. De kleine ijsachtige planetoïde staat op 3,2 miljard km afstand, ver voorbij de baan van Saturnus, en hij heeft een diameter van 250 km, pakweg 51 keer kleiner dan de aardse diameter. Zijn ringen staan op ongeveer 400 km van de kern van de planetoïde. Felipe Braga-Ribas en zijn collega’s ontdekten de ringen in 2013 toen hij, gezien vanuit Zuid-Amerika, op 3 juni 2013 voor de ster UCAC4 248-108672 langs trok en de ster gedurende enkele seconden door Chariklo werd bedekt. Men verwachte één daling van de lichtsterkte van de ster door de bedekking, maar men zag nog meer: een paar seconden vóór en een paar seconden ná de eigenlijke sterbedekking werden nog twee korte ‘dips’ in de helderheid van de ster waargenomen. Dat bleek te komen door twee dunne ringen om Chariklo.

Credit: NASA, ESA, CSA, Nicolás Morales (IAA/CSIC)

En nu heeft een team onder leiding van Pablo Santos-Sanz (Instituto de Astrofísica de Andalucía in Granada, Spanje) met Webb exact hetzelfde gedaan: de occulatie van een ster door Chariklo bekijken. Dat gebeurde op 18 oktober 2022, toen precies op de plek in Lagrangepunt L2 waar Webb zich bevindt, de ster Gaia DR3 6873519665992128512 gedurende korte tijd zou worden bedekt door de ringen van Chariklo. Nee, de planetoïde zelf zou niet voor de ster trekken, maar wel de ringen – zo’n ‘net-niet occulatie’ noemt men een appulse. In de video hierboven zie je het allemaal versneld gebeuren (dubbelklikken om de animatie te zien). De video is gemaakt van 63 opnames, die gedurende een uur gemaakt werden. In de figuur hieronder zie je een voorstelling van de occulatie en daaronder de door Webb gemeten lichtcurve (voor de liefhebbers is hier een full-resolution tiff-versie, 236 Mb).

credit: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI). Science: Pablo Santos-Sanz (IAA/CSIC), Nicolás Morales (IAA/CSIC), Bruno Morgado (UFRJ, ON/MCTI, LIneA).

De occulatie werd gevolgd door Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam) instrument en zoals uit de gemeten lichtcurve blijkt kunnen de ‘schaduwen’ worden gezien van twee dunne ringen, de ene tussen de 6 en 7 km breed, de andere 2 tot 4 km breed, met een gat van 9 km tussen de ringen. Met Webb’s Near-infrared Spectrograph (NIRSpec) kon men ook een spectrum maken van Chariklo ten tijde van de occulatie en dat liet drie duidelijke absorptiebanden van waterijs zien, een bewijs dat er gekristalliseerd waterijs (H2O) op Chariklo is – zie de illustratie hieronder.

credit: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI). Science: Noemí Pinilla-Alonso (FSI/UCF), Ian Wong (STScI), Javier Licandro (IAC).

Vermoedelijk bestaan ook de ringen uit waterijs, vermengd met donker materiaal, het puin van een botsing die Chariklo ooit moet hebben gehad met een ander hemellichaam.

Bron: NASA.

Share

Speak Your Mind

*