Científicos españoles observan los anillos de Cariclo usando el telescopio Webb

Hoy traemos noticias de Cariclo, el planeta menor, planetoide o también llamado Centauro que se encuentra entre las órbitas de Saturno y Urano y que presenta dos densos anillos. Estos anillos están compuestos probablemente por pequeñas partículas de hielo de agua mezcladas con material oscuro, restos de un cuerpo helado con el que colisionó en el pasado.  

Si bien Cariclo es demasiado pequeño y se halla muy lejos para que incluso el telescopio espacial James Webb (JWST) pueda obtener imágenes directas de los anillos, se ha utilizado sus ocultaciones como la única herramienta para caracterizarlos. Por lo que actualmente y con base española, astrónomos y científicos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) han liderado esta campaña para capturar a través de Webb, estos anillos en su primera ocultación estelar.  

Cariclo y sus dos anillos compuestos probablemente por pequeñas partículas de hielo de agua mezcladas con material oscuro // Crédito: Instituto de Astrofísica de Andalucía

“En un hito de observación de alta precisión. El 18 de octubre de 2022 pudimos ver los descensos en brillo que el paso de Cariclo produjo en la estrella Gaia DR3 6873519665992128512. Las sombras de los anillos se detectaron claramente, mostrando una nueva forma de estudiar el Sistema Solar con el James Webb”, indica Pablo Santos-Sanz, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que lideró la campaña de observación a través de un comunicado.  

Antecedentes previos  

Un equipo internacional observó en 2013 cómo Cariclo, pasaba por delante de una estrella de fondo, una técnica que se conoce como ocultación. La estrella parpadeó dos veces antes y después de desaparecer detrás de Cariclo, lo que reveló la presencia de dos anillos finos y densos. Se trata de los primeros detectados alrededor de un objeto del Sistema Solar que no fuera un planeta gigante.  

“A medida que profundicemos en los datos, exploraremos si resolvemos limpiamente los dos anillos. A partir de las curvas de luz de la ocultación exploraremos su grosor, así como los tamaños y colores de las partículas que los forman. Esperamos comprender mejor por qué este pequeño cuerpo tiene anillos, y tal vez detectar otros más débiles”, añade el científico Santos-Sanz.

La curva de luz de la ocultación tomada por la cámara infrarroja NIRCam del Webb muestra las caídas en el brillo de la estrella (Gaia DR3 6873519665992128512) cuando los anillos de Cariclo pasaron frente a ella el 18 de octubre // Crédito: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)

Webb volvió a apuntar a Cariclo para observar cómo el planeta y sus anillos reflejaban la luz del Sol. El telescopio detectó una clara presencia de hielo de agua en el sistema. “Los espectros de los telescopios terrestres habían insinuado la presencia de este hielo, pero la exquisita calidad del JWST reveló por primera vez la clara firma del hielo cristalino”, apunta Noemí Pinilla-Alonso, responsable de las observaciones.  

“Dado que las partículas de alta energía transforman el hielo de estado cristalino a amorfo, la detección de hielo cristalino indica que el sistema de Cariclo experimenta microcolisiones continuas que exponen el material prístino o desencadenan procesos de cristalización”, apunta Dean Hines, investigador del STSI que participa en el trabajo. 

La mayor parte de la luz reflejada en el espectro procede del planeta menor, y los modelos sugieren que el área del anillo observada con Webb es unas cinco veces menor que el área del propio cuerpo. La alta sensibilidad del telescopio, en combinación con modelos detallados, permiten distinguir las formas del material de los anillos y del planeta. 

A esta sensibilidad y capacidad infrarroja del JWST, se unen el rendimiento científico único que ofrecen las ocultaciones y el detalle que aportan los espectros. Estas exitosas observaciones espectroscópicas y de ocultación de Cariclo abren la puerta a una nueva forma de caracterizar objetos pequeños en el sistema solar externo.