Kai mes galvojame apie žiedų sistemas, tai, kas natūraliai ateina į galvą, yra tokios planetos kaip Saturnas. Gražūs žiedai yra tikrai žinomiausi, tačiau jie nėra vienintelė planeta mūsų Saulės sistemoje, kurie juos turi. Kaip Voyager demonstruojamos misijos, kiekviena išorinės Saulės sistemos planeta - nuo Jupiterio iki Neptūno - turi savo žiedų sistemą. Ir pastaraisiais metais astronomai atrado, kad net kai kurios nedidelės planetos - tokios kaip Kentauro asteroidai 10199 Chariklo ir 2006 Chiron - taip pat jas turi.
Tai buvo gana stebinantis radinys, nes šie objektai turi tokias chaotiškas orbitas. Atsižvelgiant į tai, kad jų kelius per Saulės sistemą dažnai keičia galingas dujų milžinų sunkumas, astronomai natūraliai stebėjosi, kaip nedidelė planeta galėtų išlaikyti žiedų sistemą. Tačiau dėka tyrėjų komandos iš San Paulo valstybinio universiteto Brazilijoje galime arti atsakyti į šį klausimą.
Neseniai pasirodžiusiame tyrime, pavadintame „Chariklo žiedai artimai susidūrus su milžiniškomis planetomis“ Astrofizinis žurnalas, jie paaiškino, kaip jie sukūrė Saulės sistemos modelį, apimantį 729 modeliuojamus objektus. Visi šie objektai buvo tokio pat dydžio kaip Chariklo ir turėjo savo žiedų sistemą. Tada jie ėmėsi nagrinėti, kaip juos paveikė sąveika su dujų milžinu.
Norėdami tai suskaidyti, Kentaurai yra mūsų Saulės sistemos objektų, kurie elgiasi ir kaip kometos, ir kaip asteroidai, populiacija (todėl jie pavadinti graikų mitologijos hibridinių žvėrių vardu). 10199 Chariklo yra didžiausias žinomas Kentauro populiacijos narys, galimas buvęs Trans-Neptūno objektas (TNO), kuris šiuo metu rutuliojasi tarp Saturno ir Urano.
Žiedai aplink šį asteroidą pirmą kartą buvo pastebėti 2013 m., Kai asteroidas buvo uždengtas žvaigždėmis. Tai atskleidė dviejų žiedų sistemą, kurių spindulys atitinkamai buvo 391 ir 405 km, o plotis - apie 7 km 3 km. Žiedų sugerties savybės parodė, kad jie iš dalies sudaryti iš vandens ledo. Šiuo atžvilgiu jie buvo panašūs į Jupiterio, Saturno, Urano ir kitų dujų milžinų žiedus, kuriuos daugiausia sudaro vandens ledas ir dulkės.
Po to sekė 2015 m. Padarytos išvados, rodančios, kad 2006 m. Chironas - dar vienas stambus Kentauras - galėjo turėti savo žiedą. Tai paskatino toliau spėlioti, kad mūsų Saulės sistemoje gali būti daugybė nedidelių planetų, turinčių žiedų sistemą. Natūralu, kad tai šiek tiek suglumino astronomus, nes žiedai yra trapios struktūros, kurios, kaip buvo manoma, yra išskirtinės mūsų sistemos dujų milžinams.
Kaip profesorius Othon Winter, vyriausiasis San Paulo komandos tyrėjas, „Space Magazine“ pasakojo el. Paštu:
„Iš pradžių buvo staigmena surasti Kentaurą su žiedais, nes Kentaurai turi chaotiškas orbitas, klajojančias tarp milžiniškų planetų ir dažnai artimai su jomis susiduria. Tačiau mes parodėme, kad daugeliu atvejų žiedų sistema gali išgyventi visus artimus susidūrimus su milžiniškomis planetomis. Todėl Kentaurai su žiedais gali būti daug dažnesni, nei manėme anksčiau. “
Tyrimo tikslais, Winteris ir jo kolegos svarstė apie 729 imituotų Chariklo klonų orbitas, kai jie orbitavo Saulę per 100 milijonų metų. Remiantis tuo, Winteris ir jo kolegos nustatė, kad kiekvienas Kentauras vidutiniškai patyrė apie 150 artimų susitikimų su dujų milžinu per vieną nagrinėjamos planetos kalno spindulį. Kaip žiemą tai apibūdino:
„Tyrimas buvo atliktas dviem etapais. Pirmiausia mes apsvarstėme daugiau nei 700 Chariklo klonų rinkinį. Klonai turėjo pradines trajektorijas, kurios statistiniais tikslais šiek tiek skyrėsi nuo Chariklo (nes mes kalbame apie chaotiškas trajektorijas), ir skaičiavimo būdu imitavo jų orbitos evoliuciją į priekį laiku (norėdami pamatyti savo ateitį) ir atgal atgal (norėdami pamatyti savo praeitį). Šių modeliavimų metu mes archyvavome informaciją apie visus artimus susitikimus (daugybę tūkstančių), kuriuos jie turėjo su kiekviena iš milžiniškų planetų. “
„Antrame etape mes atlikome kiekvieno iš pirmojo žingsnio aptiktų artimų įvykių modeliavimą, tačiau dabar mes turime dalelių diską aplink Chariklo (atstovaujantį žiedo daleles). Tada kiekvieno modeliavimo pabaigoje mes išanalizavome, kas nutiko dalelėms. Kurie buvo pašalinti iš Chariklo (išvengiant gravitacinio lauko)? Kurie buvo stipriai sutrikdyti (vis dar riedėjo aplink Chariklo)? Kurios iš jų nepadarė jokio žymaus poveikio? “
Galų gale, modeliavimas parodė, kad 90 procentų atvejų Kentauro žiedai išgyveno artimą susidūrimą su dujų milžinais, tuo tarpu 4 procentai atvejų jie buvo sutrikdyti ir buvo pašalinti tik 3 procentai laiko. Taigi jie padarė išvadą, kad jei yra efektyvus mechanizmas, kuris sukuria žiedus, tada jis yra pakankamai stiprus, kad Kentaurai galėtų juos laikyti.
Negana to, jų tyrimai, atrodo, rodo, kad tai, kas buvo laikoma išskirtine tam tikriems planetų kūnams, iš tikrųjų gali būti įprastesnė. „Tai atskleidžia, kad mūsų Saulės sistema yra sudėtinga ne tik kaip visa, ar ir dėl didelių kūnų, - sakė Winteris, - tačiau net maži kūnai gali parodyti sudėtingas struktūras ir dar sudėtingesnę laiko evoliuciją“.
Kitas tyrimų komandos žingsnis yra ištirti žiedo susidarymą, kuris galėtų parodyti, kad iš tikrųjų juos išrenka iš pačių dujų milžinų. Nepaisant to, iš kur jie kilę, tampa vis aiškiau, kad tokie Kentaurai kaip 10199 Chariklo nėra vieniši. Be to, jie neatsisako žiedų bet kada!
