Chariklo tiene aproximadamente 250 kilómetros de diámetro, gira alrededor del Sol entre Saturno y Urano y se encuentra a miles de millones de kilómetros de nosotros. Es tan pequeño que incluso el James Webb tiene problemas con una de sus características más extraordinarias: los dos estrechísimos anillos que lo rodean.
Webb no puede obtener una fotografía en la que esos anillos aparezcan separados claramente del propio Chariklo. Pero los astrónomos encontraron otra manera de observarlos: esperar a que pasaran por delante de una estrella y medir su sombra.
Eso ocurrió el 18 de octubre de 2022. Ahora, después de comparar aquella observación con mediciones acumuladas durante aproximadamente una década, un equipo internacional liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha descubierto algo bastante más extraño que la simple existencia de los anillos: los dos parecen estar cambiando, y lo están haciendo en sentidos opuestos. El estudio acaba de publicarse en Science Advances.
Para descubrir los anillos hubo que mirar cómo parpadeaba una estrella
Chariklo ya había roto una regla aparentemente sencilla del Sistema Solar en 2013. Hasta entonces, los grandes sistemas de anillos conocidos pertenecían a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. La observación de una ocultación estelar reveló que aquel diminuto miembro de la población de los centauros también estaba rodeado por dos anillos. Fue el primer cuerpo pequeño del Sistema Solar en el que se descubrió algo semejante.
Son realmente estrechos. El anillo interior, C1R, tiene aproximadamente entre seis y siete kilómetros de anchura. El exterior, C2R, mide solo entre dos y cuatro kilómetros. Entre ambos existe un hueco de unos nueve kilómetros. Orbitan aproximadamente a 400 kilómetros del centro de Chariklo.
Para estudiarlos con Webb, el equipo utilizó NIRCam y observó durante cerca de una hora la estrella Gaia DR3 6873519665992128512. El telescopio realizó 63 observaciones mientras Chariklo pasaba por sus inmediaciones desde nuestra perspectiva.
El propio cuerpo no ocultó la estrella. Sus anillos sí. Cada vez que uno pasó por delante, el brillo estelar cayó durante unos instantes. Esas pequeñas caídas forman una curva de luz que permite reconstruir propiedades de estructuras demasiado pequeñas y lejanas para fotografiarlas directamente.
El anillo interior bloquea más luz. El exterior hace exactamente lo contrario
La sorpresa apareció cuando el equipo comparó los datos de Webb con otras ocultaciones observadas a lo largo de los últimos años. El anillo interior muestra ahora una opacidad considerablemente mayor, mientras que el exterior produce una señal mucho más débil. Es decir, C1R está bloqueando más luz que antes y C2R, menos.
El resultado apunta a que los pequeños sistemas de anillos pueden ser mucho más dinámicos de lo que se creía. Una posibilidad es que C1R esté recibiendo material nuevo. También podría ocurrir que colisiones entre partículas grandes estén rompiéndolas en muchos fragmentos diminutos, creando una nube capaz de bloquear una fracción mayor de la luz.
C2R presenta el escenario contrario: su debilitamiento podría indicar que está perdiendo progresivamente material y que, por tanto, el anillo exterior no sea una estructura permanente. Hay, sin embargo, una cautela importante. Las observaciones históricas y las de Webb se realizaron utilizando distintas longitudes de onda. Parte de la diferencia podría deberse a cómo determinados tamaños y composiciones de partículas interactúan con la luz visible y el infrarrojo.
Por eso los investigadores todavía no afirman que C2R esté literalmente desapareciendo. Las próximas ocultaciones (sobre todo realizadas en luz visible) permitirán comprobar si la caída continúa y separar un verdadero cambio temporal de un efecto causado por la longitud de onda.
Webb tampoco podía permitirse fallar por muchos kilómetros
La observación escondía además otro problema: había que predecir dónde se cruzarían una estrella, Chariklo y un telescopio que no está junto a la Tierra. Webb opera alrededor del punto de Lagrange L2, a unos 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta, y su trayectoria se corrige periódicamente. Para conseguir la ocultación, el equipo necesitó combinar una órbita extremadamente precisa de Chariklo, la posición de la estrella proporcionada por Gaia y la trayectoria prevista del propio telescopio.
Fue la primera ocultación estelar específicamente predicha, planificada y observada con éxito utilizando el James Webb. Y terminó mostrando algo que una fotografía no podía enseñar.
Chariklo continúa demasiado lejos para que podamos mirar directamente sus dos diminutos anillos. Pero observando durante unos segundos cómo desaparecía parte de la luz de una estrella, Webb ha empezado a revelar algo todavía más interesante: esos anillos no están simplemente ahí. Están evolucionando delante de nosotros.
