Επιστήμονες ανακάλυψαν ένα νέο σύστημα δακτυλίων γύρω από έναν νάνο πλανήτη στην άκρη του Ηλιακού Συστήματος. Το σύστημα δακτυλίων περιφέρεται αρκετά μακρύτερα από τον πλανήτη σε σχέση με τις τυπικές αποστάσεις που συναντάμε σε άλλα συστήματα δακτυλίων, κάτι που θέτει υπό αμφισβήτηση τις τρέχουσες θεωρίες για το πώς σχηματίζονται τα συστήματα δακτυλίων.
Το σύστημα δακτυλίων βρίσκεται γύρω από έναν νάνο πλανήτη, τον Quaoar, ο οποίος έχει το μισό περίπου μέγεθος του Πλούτωνα και η τροχιά του γύρω από τον Ήλιο βρίσκεται πέρα από τον Ποσειδώνα.
Η ανακάλυψη, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό “Nature”, έγινε από μια διεθνή ομάδα αστρονόμων μέσω της HiPERCAM, μιας εξαιρετικά ευαίσθητης κάμερας υψηλής ταχύτητας που εξελίχθηκε από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Sheffield. Η HiPERCAM έχει τοποθετηθεί στο μεγαλύτερο οπτικό τηλεσκόπιο του κόσμου· το διαμέτρου 10,4 μέτρων Gran Telescopio Canarias (GTC) στη La Palma.
Οι δακτύλιοι είναι πολύ μικροί και αμυδροί για να αποτυπωθούν απευθείας σε μια εικόνα. Αντί γι αυτό, οι ερευνητές κατάφεραν να τους ανακαλύψουν παρατηρώντας μια επιπρόσθηση, μία απόκρυψη δηλαδή ενός αστέρα υποβάθρου, όταν το φως του κρύφτηκε από τον Quaoar κατά την περιφορά του γύρω από τον Ήλιο. Το φαινόμενο διήρκεσε λιγότερο από ένα λεπτό, όμως το ότι το φως του αστέρα εξαφανίστηκε -απροσδόκητα- δύο φορές, είναι ενδεικτικό του ότι υπάρχει ένα σύστημα δακτυλίων γύρω από το Quaoar.
Τα συστήματα δακτυλίων είναι σχετικά σπάνια στο Ηλιακό Σύστημα. Πέρα από τους γνωστούς δακτύλιους γύρω από τους γιγάντιους πλανήτες Κρόνο, Δία, Ουρανό και Ποσειδώνα, δύο μόνο ακόμα, μικρότεροι πλανήτες, διαθέτουν δακτύλιους· ο Chariklo και ο Haumea. Όλα τα συστήματα δακτυλίων που γνωρίζαμε έως τώρα, μπορούν και επιβιώνουν επειδή περιφέρονται κοντά στο μητρικό ουράνιο σώμα, έτσι ώστε οι παλιρροϊκές δυνάμεις να εμποδίζουν το υλικό του δακτυλίου να συσσωρευτεί και να σχηματίσει δορυφόρους.
Αυτό που καθιστά αξιοσημείωτο το σύστημα δακτυλίων γύρω από το Quaoar, είναι ότι αυτό βρίσκεται σε απόσταση μεγαλύτερη από επτά πλανητικές ακτίνες – μία τιμή διπλάσια, σε σχέση με αυτήν που θεωρούσαμε έως τώρα τη μέγιστη δυνατή, σύμφωνα με το αποκαλούμενο “όριο του Ρος” (Roche limit)· το μέγιστο όριο για το οποίο πιστεύαμε πως τα συστήματα δακτυλίων μπορούν να επιβιώσουν. Συγκριτικά αναφέρουμε ότι οι κύριοι δακτύλιοι γύρω από τον Κρόνο βρίσκονται σε απόσταση τριών πλανητικών ακτίνων. Οπότε, η ανακάλυψη αυτή μας αναγκάζει να επανεξετάσουμε τις υπάρχουσες θεωρίες για τον σχηματισμό δακτυλίων.
Ο Vik Dhillon, καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Sheffield και συν-συγγραφέας της μελέτης, λέει:
«Ήταν μία φορά απροσδόκητο το να ανακαλύψουμε αυτό το νέο σύστημα δακτυλίων στο Ηλιακό μας Σύστημα και ήταν δύο φορές απροσδόκητο το να βρούμε τους δακτυλίους τόσο μακριά από το Quaoar, κάτι που θέτει υπό αμφισβήτηση τις προηγούμενες αντιλήψεις μας για το πώς σχηματίζονται τέτοιου είδους δακτύλιοι. Η χρήση της υψηλής ταχύτητας κάμερας HiPERCAM αποτέλεσε το κλειδί για αυτήν την ανακάλυψη, καθώς το συμβάν διήρκεσε λιγότερο από ένα λεπτό και οι δακτύλιοι είναι πολύ μικροί και αμυδροί για να φανούν σε μία απευθείας εικόνα.»
Παραπομπές: Bruno Morgado, A dense ring of the trans-Neptunian object Quaoar outside its Roche limit, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-022-05629-6
Πηγή: Πανεπιστήμιο του Sheffield https://www.sheffield.ac.uk/
