Pressemeddelelse

Første ringsystem omkring asteroide

Chariklo har vist sig at have to ringe

26. marts 2014

Observationer fra flere steder i Sydamerika, herunder ESOs La Silla-observatorium, har ført til den overraskende opdagelse, at den fjerntliggende asteroide Chariklo er omgivet af to tætpakkede og smalle ringe. Det er det hidtil mindste objekt, der har vist sig at have ringe og kun det femte legeme i Solsystemet med denne egenskab efter de meget større planeter Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Ringenes oprindelse er stadig et mysterium, men de kunne være resultat af et sammenstød, der skabte en skive af brudstykker.

De nye resultater offentliggøres i online-udgaven af tidskriftet Nature den 26. marts 2014.
Saturns ringe er et af himlens mest spektakulære syn og der er også blevet fundet mindre fremtrædende ringe omkring de andre kæmpeplaneter. Trods mange grundige eftersøgninger er der hidtil ikke blevet fundet ringe omkring de mindre objekter der kredser om Solen i Solsystemet. Nu har observationer af den fjerne småplanet [1] (10199) Chariklo [2], mens den passerede ind foran en stjerne imidlertid vist, at objektet er omgivet af to tynde ringe.

”Vi var ikke på udkig efter en ring og tænkte ikke at små legemer som Chariklo overhovedet har dem. Derfor var denne opdagelse – og det fantastiske detaljeniveau vi så i systemet – en total overraskelse!” siger Felipe Brag-Ribas  (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasilien), der planlagte observationerne og er hovedforfatter af den nye artikel.

Chariklo er det størreste medlem af Kentaurerne [3], der er en klasse af asteroider, som kredser om Solen i de ydre dele af Solsystemet mellem Saturns og Uranus’ baner. Beregninger havde vist, at Chariklo set fra Sydamerika ville passere ind foran stjernen UCAC4 248-108672 den 3. juni 2013 [4].  Ved at bruge syv teleskoper, bl.a. det danske 1,54-meter teleskop og TRAPPIST-teleskopet på ESOs La Silla-observatiorium i Chile [5], kunne astronomerne se hvordan stjernen tilsyneladende forsvandt i nogle sekunder da dens lys blev blokeret af Chariklo – en okkultation [6].

Men astronomerne så meget mere end forventet. Nogle få sekunder før hoved-okkultationen og igen få sekunder efter så de to meget korte dyk i stjernens lysstyrke. Et eller andet omkring Chariklo blokerede for lyset! Ved at sammenligne hvad der var set fra de forskellige observationssteder kunne forskerholdet ikke bare rekonstruere asteroidens form og størrelse, men også formen, bredden, orienteringen og andre egenskaber for de nyopdagede ringe.
Forskeholdet har fundet frem til, at ringsystemet består af to klart afgrænsede ringe, der kun er syv og tre kilometer bredde og adskilt med en åbning på ni kilometer – omkring et lille objekt med en diameter på 250 kilometer, der kredser om Solen længere ude end Saturn.

”For mig er det ganske forbløffende at erkende, at vi ikke bare har været i stand til at finde et ringsystem, men også at konstatere, at det består af to klart adskilte ringe,” tilføjer Uffe Gråe Jørgensen (Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet), som er del af holdet. ”Jeg prøver at forestille mig hvordan det må være at stå på overfladen af dette isbelagte objekt – lille nok at en hurtig sportsvogn kunne nå undvigelseshastigheden og køre ud i rummet – og at kigge på et 20 kilometer bredt ringsystem, der er 1000 gange tættere end Månen.” [8]

Selvom mange spørgsmål er ubesvarede, mener astronomerne at denne slags ring dannes af resterne efter et sammenstød. Materialet holdes formentlig samlet i de to smalle ringe af små måner.

”Udover de to ringe, er det sandsynligt at Chariklo har mindst en lille måne der ikke er endnu opdaget, ” tilføjer Felipe Braga Ribas.

Ringene selv kunne i fremtiden føre til dannelsen af endnu en lille måne. En lignende serie af begivenheder, men på meget større skala, kunne forklare dannelsen af Månen da Solsystemet stadig var ungt, samt oprindelsen af mange andre naturlige satelliter omkring planeter og asteroider.

Projektets ledere har foreløbigt døbt ringene Oiapoque og Chui, der er navnene på to floder ved den nordlige og sydlige grænser af Brasilien [9].

Noter

[1] Alle objekter, der kredser om Solen og er for små (ikke tunge nok) til at lade deres egen tyngdekraft trække dem til en næsten rund form, defineres af IAU (den Internationale Astronomiske Union) som små solsystems-objekter. For tiden omfatter denne klasse de fleste asteroider, nær-Jords objekter (near-Earth Objects: NEOs), Mars’ opg Jupiters trojanske asteroider, de fleste Kentaurer, de fleste trans-neptunske objekter (TNOs) og kometer. Uformelt bruges ordene asteroide og småplanet i samme betydning.

[2] IAU Minor Planet Center er nervecentret for opdagelsen af små solsystems-objekter. De tildelte navne har to dele: et navn og et nummer. Oprindelig angav nummeret rækkefølgen som objektet var blevet opdaget i, men nu beskriver det rækkefølgen for bestemelsen af objektets kredsbane.

[3] Kentaurer er små legemer med ustabile baner i de ydre dele af Solsystemet, der krydser kæmpeplaneternes baner. Fordi deres baner ofte forstyrres, forventes de kun at forblive i sådanne baner i nogle millioner år. Kentaurerne stammer formodentligt fra Kuiper-bæltet og er forskellige fra de langt mere talrige objekter i asteroidebæltet mellem Mars’ og Jupiters baner. De har fået deres navn fra de mytologiske kentaurer, fordi de ligesom dem besidder egenskaber fra to forskellige ting – i dette tilfælde kometer og asteroider. Chariklo selv ser ud at være en asteroide og er ikke blevet set udvise komet-lignende aktivitet.

[4] Forudsigelsen af denne begivenhed kom efter en systematisk eftersøgning med ESOs MPG-ESO 2.2-meter teleskop på ESOs La Silla-observatorium, der blev offentliggjort for nylig.

[5] Udover det danske 1,54-meter teleskop og TRAPPIST-teleskopet på ESOs La Silla-observatorium, blev observationer af denne begivenhed gennemført ved de følgende observatorier: Universidad Católica Observatory (UCO) Santa Martina styret af Pontifícia Universidad Católica de Chile (PUC); PROMPT-teleskoperne, der ejes og styres af University of North Carolina at Chapel Hill; Pico dos Dias Observatory fra National Laboratory of Astrophysics (OPD/LNA) – Brasilien; Southern Astrophysical Research (SOAR)-teleskopet; Caisey Harlingten's 20-inch Planewave-teleskopet, der er en del af Searchlight Observatory Network; R. Sandness's teleskop ved San Pedro de Atacama Celestial Explorations; Universidade Estadual de Ponta Grossa Observatory; Observatorio Astronomico Los Molinos (OALM) — Uruguay; Observatorio Astronomico, Estacion Astrofisica de Bosque Alegre, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina; Polo Astronômico Casimiro Montenegro Filho Observatory og Observatorio El Catalejo, Santa Rosa, La Pampa, Argentine

[6] Det er den eneste måde til at bestemme den nøjagtige størrelse og form for sådan et fjernt objekt. Chariklo er kun omkring 250 kilometer i diameter og mere end en milliard kilometer fra Jorden. Selv med de allerbedste teleskoper ses et så fjernt og lille objekt kun som en lysvag plet på himlen.

[7] Ringene omkring Uranus og ringbuerne omkring Neptun blev opdaget på den samme måde under okkultationer i 1977 (Uranus) og 1984 (Neptun). ESOs teleskoper blev brugt til opdagelsen af Neptuns ringe.

[8] Faktisk skulle bilen være ganske hurtig – en Bugatti Veyron 16.4 eller McLaren F1 eller lignende – da undvigelseshastigheden er omkring 350 km i timen!

[9] Disse navne er kun de uformelle. De officiale navne bliver tildelt af IAU efter fastsatte regler.

Mere information

Disse resultater beskrives i en artikel med titel ”A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo”, af F. Braga-Ribas m.fl.,  som udgives i online-udgaven af tidskriftet Nature den 26. marts 2014.

Forskeholdet består af:  F. Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasillien), B. Sicardy (LESIA, Observatoire de Paris, Paris, Frankrig [LESIA]), J. L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spanien), C. Snodgrass (Max Planck Institute for Solar System Research, Katlenburg-Lindau, Tyskland), F. Roques (LESIA), R. Vieira- Martins (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasillien; Observatório do Valongo, Rio de Janeiro, Brasillien; Observatoire de Paris, Frankrig), J. I. B. Camargo (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasillien), M. Assafin (Observatório do Valongo/UFRJ, Rio de Janeiro, Brasillien), R. Duffard (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spanien), E. Jehin (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Belgien), J. Pollock (Appalachian State University, Boone, North Carolina, USA), R. Leiva (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), M. Emilio (Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, Brasillien), D. I. Machado (Polo Astronomico Casimiro Montenegro Filho/FPTI-BR, Foz do Iguaçu, Brasillien; Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste), Foz do Iguaçu, Brasillien), C. Colazo (Ministerio de Educación de la Provincia de Córdoba, Córdoba, Argentina; Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina), E. Lellouch (LESIA), J. Skottfelt (Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, København, Danmark; Centre for Star and Planet Formation, Geologisk Museum, København, Danmark), M. Gillon (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Belgien), N. Ligier (LESIA), L. Maquet (LESIA), G. Benedetti-Rossi (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasillien), A. Ramos Gomes Jr (Observatório do Valongo, Rio de Janeiro, Brasillien, P. Kervella (LESIA), H. Monteiro (Instituto de Física e Química, Itajubá, Brasillien), R. Sfair (UNESP -– Univ Estadual Paulista, Guaratinguetá, Brasillien), M. El Moutamid (LESIA; Observatoire de Paris, Paris, Frankrig), G. Tancredi (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), J. Spagnotto (Observatorio El Catalejo, Santa Rosa, La Pampa, Argentina), A. Maury (San Pedro de Atacama Celestial Explorations, San Pedro de Atacama, Chile), N. Morales (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spanien), R. Gil-Hutton (Complejo Astronomico El Leoncito (CASLEO) and San Juan National University, San Juan, Argentina), S. Roland (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay), A. Ceretta (Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay; Observatorio del IPA, Ensenanza Secundaria, Uruguay), S.-h. Gu (National Astronomical Observatories/Yunnan Observatory; Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences, Kunming, Kina), X.-b. Wang (National Astronomical Observatories/Yunnan Observatory; Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences, Kunming, Kina), K. Harpsøe (Niels Bohr Institute, Københavns Universitet, København, Danmark; Centre for Star and Planet Formation, Geological Museum, København, Danmark), M. Rabus (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Tyskland), J. Manfroid (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Belgien), C. Opitom (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Belgien), L. Vanzi (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), L. Mehret (Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, Brasillien), L. Lorenzini (Polo Astronomico Casimiro Montenegro Filho/FPTI-BR, Foz do Iguaçu, Brasillien), E. M. Schneiter (Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina; Instituto de Astronomía Teórica y Experimental IATE–CONICET, Córdoba, Argentina; Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina), R. Melia (Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina), J. Lecacheux (LESIA), F. Colas (Observatoire de Paris, Paris, Frankrig), F. Vachier (Observatoire de Paris, Paris, Frankrig), T. Widemann (LESIA), L. Almenares (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), R. G. Sandness (San Pedro de Atacama Celestial Explorations, San Pedro de Atacama, Chile), F. Char (Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile), V. Perez (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), P. Lemos (Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), N. Martinez (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguay; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguay), U. G. Jørgensen (Niels Bohr Institute, Københavns Universitet, København, Danmark; Centre for Star and Planet Formation, Geological Museum, København, Danmark), M. Dominik (University of St Andrews, St Andrews, Storbritannien) F. Roig (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasillien), D. E. Reichart (University of North Carolina – Chapel Hill, North Carolina [UNC]), A. P. LaCluyze (UNC), J. B. Haislip (UNC), K. M. Ivarsen (UNC), J. P. Moore (UNC), N. R. Frank (UNC) and D. G. Lambas (Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina; Instituto de Astronomía Teórica y Experimental IATE–CONICET, Córdoba, Argentina).

ESO er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 15 medlemslande: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESOs aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser inden for astronomi. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys samt to kortlægningsteleskoper. VISTA arbejder i infrarødt lys og er verdens største kortlægningsteleskop, mens VLT Survey Telescope (VST) er det største teleskop, der udelukkende er bygget til at kortlægge himlen i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 39 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der  vil blive "verdens største øje mod himlen".

Links

• Videnskabelig artikel i Nature
• Billeder af det danske 1,54-meter teleskop
• Billeder af TRAPPIST-teleskopet

Kontakter

Felipe Braga-Ribas
Observatório Nacional/MCTI
Rio de Janeiro, Brazil
Tel: +33 (0) 785944776 (until 28.3) and +55 (21) 3504-9252
Mobil: +55 (21) 983803879 (after 28.3)
E-mail: ribas@on.br

Bruno Sicardy
LESIA, Observatoire de Paris, CNRS
Paris, France
Tel: +33 (0) 1 45 07 71 15
Mobil: +33 (0) 6 19 41 26 15
E-mail: bruno.sicardy@obspm.fr

José Luis Ortiz
Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC
Granada, Spain
Tel: +34 958 121 311
E-mail: ortiz@iaa.es

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1410 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.