A visualização é exibida usando a simulação de anel duplo de Chariklo.
Pesquisadores japoneses modelaram dois anéis ao redor do Chariklo - o menor corpo do Sistema Solar, possuindo um sistema de anéis. Esta é a primeira vez que todo o sistema de anéis foi recriado usando tamanhos de partículas realistas, bem como levando em consideração colisões e contatos gravitacionais. Isso ajudou a entender o tamanho e a densidade das partículas nos anéis. Olhando para a imagem em escala global e em detalhes pela primeira vez, os cientistas descobriram que o anel interno de Chariklo deveria ser instável. As partículas podem ser muito menores do que as previstas ou há um satélite ao redor, um anel estabilizador.
Para descobrir a estrutura detalhada e a evolução dos anéis, o Dr. Shugo Michikoshi e o Professor Eiichiro Kokubo criaram uma simulação usando o supercomputador ATERUI. Eles calcularam os movimentos de 345 milhões de partículas de anel com um tamanho realístico de vários metros, levando em consideração colisões e atração gravitacional mútua entre eles.
De acordo com os resultados, a densidade das partículas do anel deve ser inferior a metade da densidade de Chariklo. Além disso, descobriu-se que "traços gravitacionais" são formados no anel interno devido à interação entre as partículas. Eles também aceleram o decaimento do anel. A equipe recalculou a vida dos anéis à luz de novos dados e descobriu-se que eles tinham 1-100 anos a menos que em cálculos anteriores. Eles ficaram surpresos que o anel em geral ainda permanece no lugar.
Usando uma densidade de partículas igual a metade da densidade de Chariklo, pode-se manter a estrutura geral. Em close-up (à direita) pode-se ver formações alongadas - vestígios gravitacionais. Os números ao longo dos eixos indicam distâncias em km.
Os pesquisadores apresentaram duas opções para essa posição dos anéis. “Primeiro, a presença de pequenas partículas de anel. Se o tamanho atingir apenas alguns milímetros, os anéis podem durar 10 milhões de anos. Em segundo lugar, a existência de um satélite oculto, que atrasa o processo de desintegração ”, explicou o professor Kokubo.
“A interação entre os anéis e o satélite também é um processo importante. Isso pode ser rastreado pelo exemplo de Saturno. Para entender melhor este processo, estamos planejando construir um novo modelo para a formação de anéis de Chariklo ”, acrescentou Michikoshi.
Os sistemas de anéis incluem partículas de poucos centímetros a blocos de metros. Ainda é difícil calcular as trajetórias e sua interação. Pesquisadores anteriores modelaram apenas parte do sistema de anéis, ignorando a estrutura geral, ou usaram partículas irrealisticamente grandes, esquecendo os detalhes.
Em 2014, em torno de Hariklo (o maior centauro) encontrou dois anéis, separados por uma lacuna. Os centauros são pequenos corpos viajando entre Júpiter e Netuno. Embora Chariklo tenha apenas 100 km de tamanho, seus anéis são tão opacos quanto os de Saturno ou Urano. Portanto, é um objeto ideal para modelar um sistema de anéis completo.
