James Webb nos muestra los anillos ocultos de un asteroide

El telescopio espacial de la NASA, ESA y CSA James Webb es una muy potente herramienta para observar el cosmos. Apenas ayer se cumplió un año desde que llegó al punto de Lagrange Tierra-Sol número uno. A lo largo de este tiempo nos proporciona constantemente con imágenes de lugares previamente invisibles y a redescubrir zonas ya observadas. En esta ocasión ha apuntado su gran espejo primario hacia Chariklo, un asteroide que aparentemente ocultaría a una estrella.

Recreación artística del asteroide Chariklo. En este se aprecia la banda de anillos que lo orbitan.

El primer asteroide con anillos

Hace 10 años el observatorio de la Silla, en Chile, observó como el asteroide 1997 CU26 ocultaba temporalmente una lejana estrella. Al analizar como la luz de esta se veía afectada hicieron un descubrimiento que hasta el momento se creía solo los gigantes gaseosos del sistema solar poseían. En un artículo publicado en Nature confirmaron la detección de dos anillos densos y estrechos. Los cuales, a juzgar por previos análisis de espectro de reflectancia, parecen estar compuestos en su mayoría por hielo.

Animación con imagenes reales de la ocultación de la estrella Gaia DR3 6873519665992128512 por Chariklo.

Chariklo cuenta con un diámetro de aproximadamente 302 kilómetros. Es además el más grande de los centauros, como son conocidos a los asteroides cuya órbita se encuentra entre Saturno y Urano. Gracias a múltiples observaciones con numerosos telescopios se ha reconstruido su tamaño y forma, así como el tamaño, forma, grosor y orientación de sus anillos. Los cuales tienen un ancho de entre 3 y 7 kilómetros, y siendo similares a los que tienen Júpiter y Neptuno. Tenues y hechos de fragmentos muy delgados.

Una nueva oportunidad

El equipo dirigido por Pablo Santos-Sanz; del Instituto de Astrofísica de Andalucía, España, tiene aprobado una serie de observaciones de ocultaciones estelares por asteroides en el primer ciclo de ciencia del James Webb. Uno de estos objetivos resultó ser Chariklo, que pasó frente a Gaia DR3 6873519665992128512.

El 18 de octubre Webb apuntó al asteroide con su instrumento NIRCam. Observando exitosamente las dos caídas de luz esperadas por la ocultación de la estrella por los anillos. Los gráficos de la curva de luz muestran justamente lo que se esperaba, abriendo las puertas a nueva ciencia. Bien puede ser caracterizar con aún mayor precisión su forma y color, como si hay más de los dos previamente medidos.

Gráfica de la intensidad de la luz medida de la estrella en función del tiempo. En esta destacan dos caídas en el brillo, las cuales son producidas por los anillos del asteroide.

Poco después de la ocultación estelar, James Webb apuntó nuevamente a Chariklo para hacer mediciones de la luz del sol reflejada. Con una exquisita calidad y resolución de los datos se aprecian las tres bandas de absorción correspondientes al agua congelada. También se cree el asteroide puede estar sujeto a continuas colisiones que alteren la formación de cristales amorfos o renueven el material de la superficie.  

Gráfica de la luz absorbida por el asteroide Chariklo. En este se destacan 3 bandas que demuestran la presencia de agua congelada en los anillos y en el asteroide.

Los anillos pudieron formarse de forma similar a cómo la Luna nació de la Tierra. Algún impacto desprendería material que se estabilizaría en una órbita. Esto se refuerza por las trazas de material oscuro que acompaña los fragmentos de hielo. A su vez, se cree puede haber lunas pastoras que los moldeen.

El futuro de la observación del sistema solar

Esto es solo una muestra de las muchas posibilidades para estudiar cuerpos menores en nuestro vecindario. Abriendo las puertas a continuar aumentando el número de asteroides con anillos confirmados. Así como una muy precisa caracterización de estos, gracias a la gran resolución de James Webb.

Francisco Andrés Forero Daza
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