I piccoli signori degli anelli

Non è molto che avevo attirato l’attenzione sulle occultazioni di stelle da parte di asteroidi. Avevo anche detto che i dilettanti potrebbero dare un contributo essenziale a questo tipo di ricerca, in grado di descrivere la forma di un oggetto celeste, altrimenti destinato a essere considerato solo un puntino luminoso. Beh… a volte capita che l’oggetto sia addirittura doppio e quindi doppia anche la soddisfazione. Ma adesso si è esagerato! L’asteroide, della classe dei centauri, ha addirittura un sistema di anelli. Si è ripetuto, in piccolo, quanto ottenuto per Urano. Forse le occultazioni riprenderanno interesse?

No, non era Nemesis o qualche buco nero di passaggio, ma solo un asteroide di quella fascia limitata che sta tra Saturno e Urano e che prende il nome “centauri”. Probabilmente più comete che asteroidi, dovrebbero essere corpi celesti che si stanno trasferendo dinamicamente dalle zone trans nettuniane verso le zone più interne. Un viaggio abbastanza frequente che vede il suo primo navigatore in Chirone, scoperto nel lontano 1977. Oggi sappiamo che pur essendo stato il primo a essere stato individuato non è il più grande, con i suoi circa 160 km. Viene sicuramente battuto da Chariklo che si aggira sui 250 km.

Ricercatori sudamericani, in collaborazione con colleghi francesi tra cui l’amico e collega Bruno Sicardy, un maestro in questo $campo$, non potevano farsi scappare un evento veramente appetitoso: Chariklo avrebbe occultato una stella di magnitudine 12 circa, alla portata di qualsiasi telescopio.  Un’occasione troppo ghiotta per farsela scappare.

La Fig. 1 mostra la traccia di visibilità dell’occultazione. Sette telescopi in Argentina, Brasile, Cile e Uruguay sono stati allertati e hanno aperto i loro occhi al momento giusto.  Il risultato è stato più che sorprendente: prima e dopo il transito vero e proprio del corpo principale sono state rivelati abbassamenti della luce della stella, facilmente riconducibili alla presenza di due anelli molto stretti (7 e 3 km) attorno al corpo centrale. Qualcosa di molto simile a quanto accaduto ad Urano nel 1977, quando proprio un’occultazione stellare avevo permesso di scoprire il suo sistema di anelli.

Figura 1. La traccia di visibilità dell’occultazione stellare del centauro con gli anelli.
Figura 1. La traccia di visibilità dell’occultazione stellare del centauro con gli anelli.

Si poteva pensare a un qualche getto cometario (così lontano dal Sole, però…), ma osservazioni spettroscopiche eseguite dal 1997 al 2008 hanno dato ulteriore vigore alla tesi del doppio anello, mostrando una variazione nel contenuto di acqua che è in ottimo accordo con una vista di “taglio” del sistema intorno al 2008. La variazione delle caratteristiche spettrali legate al ghiaccio non solo aiutano a definire la geometria del sistema, ma implicano la composizione dei due anelli: piccoli blocchi di ghiaccio in orbita. La massa degli anelli dovrebbe equivalere a quella di un oggetto dell’ordine del chilometro.

Gli anelli, probabilmente, sono nati prima dell’inizio del viaggio dalla Kuiper Belt e si sono conservati nel tragitto non avendo subito passaggi ravvicinati con Urano in grado di dissolvere il sistema. Ciò vorrebbe dire un’età superiore ai 10 milioni di anni, un periodo troppo lungo per pensare che gli anelli si siano potuti mantenere così stretti (nel giro di poche migliaia di anni le collisioni mutue tra i blocchi di ghiaccio avrebbero dovuto sparpagliare notevolmente gli anelli). Qualcosa di molto simile all’anello f di Saturno e agli anelli di Urano. Qualcosa che dovrebbe implicare la presenza di satelliti “pastore” in grado di confinare dinamicamente gli anelli. Guardiani di questo tipo dovrebbero avere dimensioni del chilometro e non c’è da stupirsi troppo se non sono stati ancora trovati. Bisognerà guardare con più attenzione e con strumentazione più potente: un asteroide-cometa con gli anelli se lo merita sicuramente!

Quale potrebbe essere stata l’origine di un sistema come questo? Direi che si può escludere quella del getto cometario fatto proprio ad anello o giù di lì. Vale invece l’ipotesi di un impatto che abbia craterizzato il corpo principale espellendo materiale inserito poi in due dischi di detriti. Oppure la distruzione di un vecchio satellite (sempre per impatto); o, ancora, la distruzione completa del corpo primigenio seguito da una riaccumulazione quasi completa per auto gravitazione: una piccola parte del materiale si sarebbe inserito in orbita attorno al corpo “ricostruito”. O, infine, un satellite distrutto per forze mareali (un Saturno in miniatura!), e cose del genere.

Come già accennato, se non si fosse osservata direttamente la geometria ad anello, si sarebbe potuto pensare, attraverso le sole osservazioni spettroscopiche, all’esistenza di una nube dovuta ad attività cometaria. Il risultato di Chariklo fa rimettere in discussione quanto ormai sembrava assodato per Chirone, che sembrava mostrare un getto cometario. E se quel getto non fosse altro che un anello? Forse siamo solo all’inizio di una nuova era per gli asteroidi e comete, quella dei piccoli signori degli anelli!

Viva i corpi minori e un bravo di cuore a Bruno Sicardy (se lo merita proprio!). Inserisco uno schema del sistema di anelli, ma le singole osservazioni e molte altre informazioni si possono trovare QUI. Lo consiglio a tutti, soprattutto ai “veri” astronomi non professionisti!

Penso che ne parleremo ancora…

il sistema di anelli
Lo schema del sistema di anelli del centauro Chariklo, con le osservazioni che li hanno rivelati. Fonte: F. Braga-Ribas, B. Sicardy et al.

di Vincenzo Zappalà – tratto da: L’Infinito Teatro del Cosmo