Los misteriosos anillos de Chariklo: una pieza más del puzle

Los misteriosos anillos de Chariklo: una pieza más del puzle

Vista artística del centauro Chariklo y de su sistema de anillos. El punto brillante en la esquina superior derecha representa el Sol visto desde la distancia de Chariklo. L. Maquet, Observatoire de Paris., CC BY
Pablo Santos Sanz, Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)

Recuerdo perfectamente una llamada telefónica que recibí a principios de 2014. Al otro lado estaba John Stansberry, del Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore, preguntándome si me animaría a explorar una idea que entonces parecía casi una locura: ¿sería posible observar ocultaciones estelares desde el futuro telescopio espacial James Webb (JWST)?

La propuesta me sorprendió sobremanera, pero le dije que lo pensaría. Me tomé un par de días y le contesté que sí. No sabía que aquel sería el inicio de una aventura apasionante, llena de retos científicos y tecnológicos, que acabaría llevándonos a un descubrimiento inesperado en los anillos de Chariklo.

Un pequeño mundo con anillos

Chariklo es un pequeño cuerpo del Sistema Solar, de unos 250 kilómetros de diámetro, que orbita alrededor del Sol entre Saturno y Urano, a una distancia de unos 2 500 millones de kilómetros de nuestra estrella. Pertenece a una población de objetos conocidos como centauros y tiene una característica excepcional: está rodeado por dos estrechos anillos, descubiertos en 2013.

Estamos acostumbrados a los espectaculares anillos de Saturno, pero ¿anillos alrededor de un cuerpo tan pequeño? Hasta aquel descubrimiento, solo se conocían sistemas de anillos alrededor de los cuatro planetas gigantes del Sistema Solar. Y precisamente aquellos diminutos anillos se descubrieron gracias a una técnica astronómica tan sencilla en su concepto como poderosa en sus resultados: las ocultaciones estelares.

Una ocultación estelar ocurre cuando un cuerpo del Sistema Solar pasa por delante de una estrella y bloquea temporalmente su luz. Es una especie de minieclipse que nos permite obtener información sobre el objeto que oculta la estrella, aunque se encuentre a miles de millones de kilómetros y resulte demasiado pequeño para distinguir sus detalles directamente con un telescopio.

Si el objeto tiene anillos, estos también pueden bloquear una pequeña fracción de la luz estelar, produciendo diminutas caídas de brillo antes y después de la ocultación por el cuerpo principal. Así podemos estudiar estructuras que, de otro modo, serían prácticamente invisibles.

¿Ocultaciones desde JWST?

Predecir cuándo va a producirse una ocultación estelar no es tarea fácil, especialmente cuando hablamos de cuerpos tan pequeños y lejanos. Para conseguirlo, necesitamos conocer con gran precisión el tamaño aparente y la órbita del objeto, y la posición de la estrella. Esto último ha mejorado enormemente gracias a las medidas ultraprecisas del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea.

Pero, observar una ocultación desde un telescopio espacial añade una dificultad más: hay que conocer también con enorme precisión dónde estará el propio telescopio en el instante del evento. En el caso de JWST, situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, alrededor del punto de Lagrange 2 (L2), esto se complica porque su trayectoria necesita pequeñas correcciones periódicas. Cada vez que se actualiza su órbita, nuestras predicciones también cambian.

¿Seríamos capaces de predecir con suficiente precisión un fenómeno tan fugaz desde un observatorio espacial situado a semejante distancia?

La hora de la verdad

El telescopio espacial James Webb fue lanzado el día de Navidad de 2021 y ¡nuestro equipo tenía tiempo asignado para observar al menos una ocultación desde él!… siempre que encontráramos una, claro. Desde que JWST alcanzó su órbita, comenzamos a buscar eventos favorables para decenas de objetos lejanos, actualizando continuamente las predicciones.

En agosto de 2022 identificamos una ocultación muy prometedora por Chariklo. El evento se produciría el 18 de octubre de ese año y, según nuestra primera predicción, tanto el cuerpo principal como sus dos anillos ocultarían la estrella.

Mejoramos la órbita de Chariklo con observaciones desde tierra y refinamos progresivamente la predicción. El 4 de octubre seguía siendo favorable y tuvimos que decidir si activar la observación, que debía solicitarse con al menos 14 días de antelación. Era un momento crítico: íbamos a utilizar el telescopio más avanzado —y caro— del mundo cuando las predicciones aún podían cambiar.

Pese a todo, nos lanzamos a la piscina.

JWST observó Chariklo y la estrella el 18 de octubre. Nuestra última predicción, calculada el mismo día, se había desplazado unos 110 km respecto a la de agosto y ahora solo serían los anillos los que ocultarían la estrella. ¿Conseguiríamos detectar las diminutas caídas de luz? La tensión era máxima.

Una mirada a lo inesperado

Animación de la ocultación estelar por Chariklo observada desde JWST el 18 de octubre de 2022. Chariklo es la fuente que se desplaza, mientras que la estrella ocultada permanece fija en el centro de la imagen. NASA, ESA, CSA, Pablo Santos-Sanz y Nicolás Morales (IAA-CSIC), CC BY

Un par de días después llegaron los datos y comenzamos a analizarlos con muchos nervios y expectación. Vimos claramente las caídas de luz producidas por los anillos, aunque no la ocultación por Chariklo. La observación y nuestra última predicción habían sido todo un éxito.

Pero una mirada más cuidadosa reveló algo extraño. El anillo interior, C1R, era claramente visible, mientras que el exterior, C2R, apenas se veía. ¿Qué había pasado con C2R? ¿Por qué en los datos obtenidos con el telescopio espacial más avanzado del mundo se veía peor que en ocultaciones anteriores realizadas desde la Tierra?

Recuerdo sentir una gran decepción al mirar aquellas curvas de luz: ¿cómo podía ser? ¿Qué estábamos haciendo mal?

Tras varios meses de análisis, confirmamos que las diferencias eran reales: el anillo interior parecía más opaco, mientras que el exterior mostraba el comportamiento contrario.

¿Estábamos presenciando la evolución de dos anillos que, en apenas unos años, parecían haberse vuelto uno más opaco y el otro menos? De confirmarse, sería un resultado sin precedentes para un sistema de anillos alrededor de un cuerpo no planetario.

Así, los anillos de estos pequeños mundos podrían ser mucho más dinámicos de lo que imaginábamos, capaces de experimentar cambios importantes en apenas unos años. Comprender cómo evolucionan, qué mecanismos mantienen sus estructuras y si pequeños satélites invisibles contribuyen a ello abre nuevas preguntas sobre la naturaleza de los sistemas de anillos, incluidos los de los planetas gigantes.

Representación esquemática de la ocultación estelar por los anillos de Chariklo observada con el telescopio espacial James Webb (JWST) el 18 de octubre de 2022. La comparación con ocultaciones anteriores revela diferencias en ambos anillos: C1R presenta una señal más intensa, mientras que C2R aparece mucho más débil. Yücel Kılıç, Pablo Santos-Sanz y Celia Navas (IAA-CSIC), CC BY

Una pieza más del puzle

Armados con estos resultados, preparamos un artículo científico que finalmente fue publicado el 9 de septiembre de 2026 en Science Advances.

¡Por fin! Aquella idea que parecía casi una locura cuando recibí la llamada de John Stansberry en 2014 había llegado a buen puerto, regalándonos además un descubrimiento inesperado.

Y el resto ya es historia y supone nuestra pequeña aportación a esa construcción colectiva de la humanidad que es la ciencia: ¡una pieza más del puzle!The Conversation

Pablo Santos Sanz, Investigador en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA/CSIC), Ciencias Planetarias, Pequeños Cuerpos del Sistema Solar., Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *