La visualización se muestra mediante la simulación de doble anillo de Chariklo.
Investigadores japoneses modelaron dos anillos alrededor del Chariklo, el cuerpo más pequeño del Sistema Solar, que tiene un sistema de anillos. Esta es la primera vez que todo el sistema de anillos se ha recreado utilizando tamaños de partículas realistas, así como teniendo en cuenta las colisiones y los contactos gravitacionales. Esto ayudó a comprender el tamaño y la densidad de las partículas en los anillos. Al observar la imagen a escala global y en detalle por primera vez, los científicos encontraron que el anillo interior de Chariklo debería ser inestable. Las partículas pueden ser mucho más pequeñas que las predichas o hay un satélite a su alrededor, un anillo estabilizador.
Para conocer la estructura detallada y la evolución de los anillos, el Dr. Shugo Michikoshi y el profesor Eiichiro Kokubo crearon una simulación utilizando la supercomputadora ATERUI. Calcularon los movimientos de 345 millones de partículas de anillo con un tamaño realista de varios metros, teniendo en cuenta las colisiones y la atracción gravitatoria mutua entre ellos.
De acuerdo con los resultados, la densidad de las partículas del anillo debe ser inferior a la mitad de la densidad de Chariklo. Además, resultó que se forman "trazas gravitacionales" en el anillo interno debido a la interacción entre las partículas. También aceleran la descomposición del anillo. El equipo recalculó la vida útil de los anillos a la luz de los nuevos datos y resultó que tenían 1-100 años menos que en los cálculos anteriores. Se sorprendieron de que el anillo en general aún permanece en su lugar.
Usando una densidad de partículas igual a la mitad de la densidad de Chariklo, se puede mantener la estructura general. En el primer plano (a la derecha) se pueden ver formaciones alargadas, huellas gravitacionales. Los números a lo largo de los ejes indican distancias en km.
Los investigadores han propuesto dos opciones para esta posición de los anillos. “Primero, la presencia de pequeñas partículas en el anillo. Si el tamaño alcanza unos pocos milímetros, los anillos pueden durar 10 millones de años. En segundo lugar, la existencia de un satélite oculto, que ralentiza el proceso de desintegración ", explicó el profesor Kokubo.
“La interacción entre los anillos y el satélite también es un proceso importante. Esto puede ser rastreado por el ejemplo de Saturno. "Para entender mejor este proceso, planeamos construir un nuevo modelo para la formación de anillos Chariklo", agregó Michikoshi.
Los sistemas de anillos incluyen partículas desde unos pocos centímetros hasta bloques de metros. Todavía es difícil calcular las trayectorias y su interacción. Los investigadores anteriores modelaron solo una parte del sistema de anillos, ignorando la estructura general, o utilizaron partículas demasiado grandes, olvidando los detalles.
En 2014, alrededor de Hariklo (el centauro más grande) se encontraron 2 dos anillos, separados por un espacio. Los centauros son cuerpos pequeños que viajan entre Júpiter y Neptuno. Aunque Chariklo tiene un tamaño de solo 100 km, sus anillos son tan opacos como los de Saturno o Urano. Por lo tanto, es un objeto ideal para modelar un sistema de anillo completo.
