Gli anelli di Chariklo cambiano: uno si oscura, l’altro si schiarisce
Le variazioni sono state rilevate con il James Webb durante un’occultazione stellare. Lo studio è stato coordinato dall’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia, in Spagna.
I due anelli di Chariklo sembrano cambiare in modi opposti: quello interno è diventato più opaco, mentre quello esterno lo è diventato meno. La scoperta, basata su osservazioni del telescopio spaziale James Webb e pubblicata su Science Advances, mostra per la prima volta che gli anelli di questo piccolo corpo celeste possono subire variazioni misurabili nel giro di pochi anni.
Chariklo, un oggetto di circa 250 chilometri di diametro che orbita tra Saturno e Urano, fu il primo corpo celeste non appartenente alla famiglia dei pianeti giganti a essere scoperto con anelli. La scoperta risale al 2013 e ha messo in discussione l’idea, a lungo diffusa, che gli anelli fossero una caratteristica esclusiva di Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Chariklo si trova a una distanza dal Sole quasi 17 volte superiore a quella della Terra.
Il 18 ottobre 2022, un gruppo guidato dall’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia (IAA-CSIC), in Spagna, ha osservato gli anelli durante un’occultazione stellare: il passaggio di un oggetto davanti a una stella, rilevato misurando la diminuzione della sua luminosità. Confrontando i dati del James Webb con quelli raccolti durante altre occultazioni nell’ultimo decennio, i ricercatori hanno individuato variazioni di segno opposto nei due anelli.
«Mentre l’anello interno mostra un’opacità significativamente maggiore, quella dell’anello esterno è diminuita», spiega Pablo Santos-Sanz, ricercatore dell’IAA-CSIC e responsabile dello studio. I risultati indicano che gli anelli non sono strutture statiche e che il sistema potrebbe essere influenzato da processi fisici più complessi di quanto si pensasse.
Yücel Kılıç, Pablo Santos-Sanz and Celia Navas (IAA-CSIC)
La prima occultazione pianificata per il James Webb
L’osservazione ha segnato anche un primato: è stata la prima occultazione stellare prevista e pianificata appositamente per il James Webb, e poi osservata con successo dal telescopio. Per centrare l’evento è stato necessario calcolare con grande precisione l’orbita di Chariklo, la posizione della stella — determinata grazie alla missione Gaia dell’Agenzia spaziale europea — e la traiettoria del Webb attorno al punto lagrangiano L2.
Questa regione dello spazio si trova a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, nella direzione opposta al Sole. Il telescopio segue un’orbita attorno a L2 che richiede periodiche manovre di correzione. «Per riuscirci è stato necessario conoscere con straordinaria precisione l’orbita di Chariklo, la posizione della stella e la traiettoria dello stesso JWST», osserva Yücel Kilic, ricercatore post-dottorato dell’IAA-CSIC e coautore dello studio.
Durante l’occultazione, Chariklo si muoveva rispetto al Webb a soli 2,5 chilometri al secondo. Questa velocità relativa particolarmente bassa ha permesso di ottenere una risoluzione spaziale eccezionale e di esaminare meglio i dettagli degli anelli.
Gli anelli sono molto stretti e Chariklo è troppo lontano perché possano essere fotografati direttamente, anche con il James Webb o con i più grandi telescopi terrestri. Le occultazioni stellari offrono un’alternativa: quando l’oggetto e i suoi anelli passano davanti a una stella sullo sfondo, ciascun anello provoca un breve calo della luminosità. Da queste variazioni gli astronomi ricavano informazioni sulla struttura e sull’opacità degli anelli.
Una stabilità da riconsiderare
In genere, gli scienziati ritenevano che gli anelli dei piccoli corpi del Sistema solare fossero relativamente stabili. Le variazioni osservate a Chariklo mettono in dubbio questa convinzione e suggeriscono che sistemi di questo tipo possano evolvere più rapidamente del previsto.
«I nostri risultati ci costringono a ripensare a come si formano, come evolvono e quali meccanismi ne mantengono la stabilità. La possibilità di rilevare questi cambiamenti apre una nuova finestra sulla comprensione dell’evoluzione di questi sistemi e, forse, di quella di altri sistemi di anelli nel Sistema solare», afferma Santos-Sanz.
La causa delle variazioni non è ancora chiara. Potrebbero essere il segno di un’effettiva evoluzione degli anelli, dipendere dalle differenze tra i filtri usati nelle diverse osservazioni oppure derivare da una combinazione dei due fattori.
L’IAA-CSIC ha coordinato le principali fasi del progetto: dalla pianificazione scientifica e dalla previsione dell’occultazione per il James Webb, fino all’analisi e all’interpretazione dei dati. I suoi ricercatori hanno inoltre avuto un ruolo centrale nella modellizzazione degli anelli e nell’analisi statistica che ha confermato la realtà dei cambiamenti. Alla ricerca hanno partecipato studiosi di Spagna, Brasile, Francia, Ungheria e Stati Uniti.
Lo studio, intitolato «L’occultazione stellare osservata dal JWST rivela cambiamenti inattesi nel sistema di anelli di Chariklo», è stato pubblicato il 9 settembre 2026 su Science Advances. Tra gli autori figurano Pablo Santos-Sanz, Altair R. Gomes-Júnior, Bruno E. Morgado, Yucel Kilic, Csilla Kalup, Csaba Kiss, Chrystian L. Pereira, Bryan J. Holler, Nicolás Morales, José Luis Ortiz, Bruno Sicardy, Juan Luis Rizos, John Stansberry, Richard G. French, Heidi B. Hammel, Zhong-Yi Lin, Damya Souami, Josselin Desmars, Stefanie N. Milam, Felipe Braga-Ribas, Marcelo Assafin, Gustavo Benedetti-Rossi, Julio I. B. Camargo, Rene Duffard, Flavia L. Rommel, Estela Fernández-Valenzuela, Noemí Pinilla-Alonso e Mónica Vara-Lubiano. DOI: 10.1126/sciadv.aeh4794.
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Fonte: scitechdaily.com
