Durante mucho tiempo, los astrónomos pensaron que los sistemas de anillos eran prácticamente exclusivos de los grandes planetas del Sistema Solar. Saturno era el ejemplo más evidente, aunque Júpiter, Urano y Neptuno también poseen los suyos. Esa idea cambió en 2013, cuando se descubrió que Chariklo, un pequeño cuerpo de apenas 250 kilómetros de diámetro que orbita entre Saturno y Urano, también estaba rodeado por dos estrechos anillos.
Ahora, una nueva observación realizada con el telescopio espacial James Webb ha revelado que esas estructuras son bastante más dinámicas de lo que se pensaba.
Un anillo se hace más opaco y el otro menos
El 18 de octubre de 2022, un equipo liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía utilizó el James Webb para observar una ocultación estelar de Chariklo. Esta técnica consiste en medir cómo disminuye la luz de una estrella cuando un objeto pasa por delante de ella.
Los anillos de Chariklo son tan pequeños y se encuentran tan lejos que ni siquiera el Webb puede fotografiarlos directamente. Sin embargo, cuando cada uno de ellos pasa frente a una estrella, bloquea brevemente parte de su luz. Esas pequeñas caídas de brillo permiten reconstruir su estructura con enorme precisión.
Al comparar los datos del Webb con otras ocultaciones observadas durante la última década, los investigadores encontraron algo inesperado: los dos anillos habían cambiado en sentidos opuestos.
El anillo interior mostraba una opacidad significativamente mayor, mientras que el exterior parecía haberse vuelto más tenue. Esto indica que el material que forma ambos anillos puede estar redistribuyéndose en escalas de tiempo de apenas unos años.
Un sistema mucho más dinámico de lo esperado
Hasta ahora, los anillos alrededor de pequeños cuerpos del Sistema Solar se consideraban estructuras relativamente estables. El comportamiento de Chariklo obliga a revisar esa idea.
Sus dos anillos se encuentran a unos 400 kilómetros del centro del objeto y tienen solo unos pocos kilómetros de ancho. A pesar de su pequeño tamaño, parece que están sometidos a procesos capaces de modificar su densidad y distribución en periodos sorprendentemente cortos.
Todavía no está claro qué está provocando estos cambios. Podrían intervenir interacciones gravitatorias, colisiones entre partículas o redistribuciones internas del propio material.
Una observación histórica para el James Webb
El estudio también supone un logro tecnológico importante.
La ocultación de Chariklo fue la primera ocultación estelar predicha y planificada específicamente para ser observada con el James Webb y ejecutada con éxito.
Para lograrlo, los astrónomos tuvieron que conocer con enorme precisión la órbita de Chariklo, la posición de la estrella y la trayectoria del propio telescopio, que orbita alrededor del punto de Lagrange L2, situado a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.
Además, en el momento de la ocultación Chariklo se desplazaba respecto al Webb a apenas 2,5 kilómetros por segundo, una velocidad relativa muy baja que permitió obtener una resolución espacial excepcional.
Pocos días después, el telescopio volvió a observar el sistema y detectó también hielo de agua cristalino, aportando nuevas pistas sobre la composición de estos anillos.
El descubrimiento convierte a Chariklo en un laboratorio especialmente interesante. Si sus anillos pueden cambiar de forma apreciable en solo unos años, probablemente otros sistemas similares también sean mucho más dinámicos de lo que imaginábamos.
El James Webb no ha conseguido fotografiar directamente los anillos de Chariklo. Pero observando durante unos segundos cómo disminuía la luz de una estrella, ha demostrado algo quizá más importante: estos pequeños anillos están cambiando delante de nuestros ojos.
