Un equipo de investigadores en Japón modeló los dos anillos alrededor de Chariklo, el cuerpo más pequeño del Sistema Solar que se sabe que tiene anillos. Esta es la primera vez que se simula un sistema de anillos completo utilizando tamaños realistas para las partículas del anillo y al mismo tiempocuenta las colisiones y las interacciones gravitacionales entre las partículas. La simulación del equipo reveló información sobre el tamaño y la densidad de las partículas en los anillos. Al considerar la estructura detallada y la imagen global por primera vez, el equipo descubrió que el anillo interno de Chariklo debería serinestable sin ayuda. Es posible que las partículas del anillo sean mucho más pequeñas de lo previsto o que un satélite pastor no descubierto alrededor de Chariklo esté estabilizando el anillo.
Para dilucidar la estructura detallada y la evolución de los anillos de Chariklo, el Dr. Shugo Michikoshi Universidad de Mujeres de Kyoto / Universidad de Tsukuba y el Prof. Eiichiro Kokubo Observatorio Astronómico Nacional de Japón, NAOJ realizaron simulaciones de los anillos mediante el uso desupercomputadora ATERUI en NAOJ. Calcularon los movimientos de 345 millones de partículas de anillo con el tamaño realista de unos pocos metros teniendo en cuenta las colisiones inelásticas y las atracciones gravitacionales mutuas entre las partículas. Gracias a las numerosas CPU de ATERUI y al pequeño tamaño del sistema de anillo de Chariklo,los investigadores realizaron con éxito la primera simulación global con partículas de tamaño realista.
Sus resultados muestran que la densidad de las partículas del anillo debe ser inferior a la mitad de la densidad del propio Chariklo. Sus resultados también mostraron que se forma un patrón de rayas, conocido como "estelas de auto-gravedad" en el anillo interno debido a las interacciones entrelas partículas. Estas estelas de autogravedad aceleran la ruptura del anillo. El equipo recalculó la vida útil esperada de los anillos de Chariklo en función de sus resultados y descubrió que era solo de 1 a 100 años, mucho más corto que las estimaciones anteriores.Resumiendo que es sorprendente que el anillo todavía esté allí.
El equipo de investigación sugirió dos posibilidades para explicar la existencia continua del anillo. "Las partículas pequeñas del anillo son una posibilidad. Si el tamaño de las partículas del anillo es de solo unos pocos milímetros, los anillos pueden mantenerse durante 10 millones de años. Otra posibilidades la existencia de un satélite pastor sin descubrir que ralentiza la disolución de los anillos ", explica el profesor Kokubo.
El Dr. Michikoshi agrega: "La interacción entre los anillos y un satélite también es un proceso importante en los anillos de Saturno. Para comprender mejor el efecto de un satélite en la estructura del anillo, planeamos construir un nuevo modelo para la formación de los anillos de Chariklo"
Los sistemas de anillos, como los anillos icónicos alrededor de Saturno y Urano, están compuestos de partículas que varían de centímetros a metros de tamaño. Hasta ahora, la dificultad de calcular las trayectorias y las interacciones mutuas de todas estas partículas había confundido los intentos de estudiar los anillos a través desimulaciones por computadora. Investigadores anteriores han simulado solo una parte de un sistema de anillos que ignora la estructura general, o han utilizado partículas irrealmente grandes e ignorado las estructuras detalladas.
En 2014, se descubrieron dos anillos separados por un espacio alrededor de Chariklo, el centauro más grande conocido. Los centauros son cuerpos pequeños que deambulan entre Júpiter y Neptuno. Aunque Chariklo tiene solo cientos de kilómetros de tamaño, sus anillos son tan opacos como los de Saturnoy Urano. Así Chariklo ofreció una oportunidad ideal para modelar un sistema de anillo completo.
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Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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