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Bosque Alegre participó en el descubrimiento del primer asteroide con anillos

Se trata de Chariklo, uno de los más de 600 mil cuerpos menores del Sistema Solar. El hallazgo fue casual y revoluciona el campo de la Astronomía, ya que hasta el presente se pensaba que los anillos eran exclusivos de planetas gigantes y gaseosos como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Junto al Grupo de Astrometría y Fotometría del Observatorio Astronómico de la UNC, participaron científicos de España, Francia, Brasil, Chile y Uruguay. [26.03.2014]

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Mariana Mendoza
Por Mariana Mendoza
Redacción UNCiencia
Prosecretaría de Comunicación Institucional
mmendoza@comunicacion.unc.edu.ar

Chariklo, un asteroide rocoso de unos 250 km de diámetro, ubicado entre las órbitas de Saturno y Urano, es el primero de los más de 600 mil cuerpos menores existentes en el Sistema Solar al que se le descubre un sistema denso de anillos. El hallazgo, realizado el 3 de junio de 2013, fue totalmente inesperado y refuta la concepción de que estos anillos son exclusivos de los planetas gigantes de composición gaseosa, es decir, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

El descubrimiento, que fue publicado en la revista Nature a comienzos de abril, fue resultado de una labor de observación celeste coordinada en la que participaron 17 telescopios y astrónomos de Argentina, Chile, Brasil y Uruguay. Este trabajo se inscribe en el marco de una investigación sobre cuerpos menores del Sistema Solar liderada por el Observatorio Nacional de Río de Janeiro (Brasil), el Observatorio de París (Francia) y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (España).

El equipo  del Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC-UNC) estuvo compuesto por Diego García Lambas, director del OAC; Matías Schneiter, investigador del Instituto de Astronomía Teórica y Experimental, junto a los astrónomos aficionados Raúl Meliá y Carlos Colazzo, ambos del Grupo de Astrometría y Fotometría.  El trabajo fue posible a partir de la recuperación y puesta en funcionamiento de los instrumentos y la infraestructura de la Estación Astrofísica de Bosque Alegre.

Descubrimiento casual

Durante la madrugada del 3 de junio de 2013, astrónomos de cuatro países sudamericanos se prepararon para observar y registrar el paso de Chariklo delante de una estrella lejana, que vería su luz bloqueada durante el lapso de unos segundos.

En Astronomía, este fenómeno se conoce como ocultación estelar. Es un eclipse de una estrella por un asteroide, y tanto la forma como el tiempo durante el cual el cuerpo interrumpe la luminosidad del astro permite realizar mediciones muy precisas sobre el tamaño y fisonomía del asteroide, e incluso detectar si posee un satélite o algún tipo de atmósfera.

Varias razones convergen en el interés por Chariklo. Además de conocer su diámetro, a los investigadores les intrigaban las notables variaciones en su espectro de luz (brillo). “Esto hacía pensar que podría tener más hielo en una determinada zona, pero también se sabía que su composición química variaba según la época en que se lo observara, lo cual era un poco raro. Todo esto podía estar vinculado a su forma o a la posibilidad de que tuviera un compañero (satélite) ”, explica García Lambas.

Para resolver esas incógnitas, la trayectoria de Chariklo fue seguida desde 17 observatorios de Argentina, Brasil, Chile y Uruguay. En Córdoba, la tarea recayó en la Estación Astrofísica de Bosque Alegre, donde se utilizaron el telescopio mayor (EABA, de 154 cm de diámetro) y otro más pequeño (ORBA, de 28 cm de diámetro). (ver Puestos de Observación).

Colazzo recuerda que luego de realizar el registro se fueron a descansar decepcionados: el fenómeno de ocultación estelar no se había producido de la manera esperable y eso les hizo pensar que los datos obtenidos serían inútiles. “Estaban dadas todas las condiciones para hacer una excelente observación: teníamos un cielo espectacular y el objeto bien arriba de nuestras cabezas. Debíamos observar una disminución pronunciada del brillo cuando el asteroide cruzara delante de la estrella, pero eso no ocurrió. En ese momento, la frustración fue enorme”, recuerda.

No obstante, antes de irse a dormir enviaron su reporte a René Duffard, el astrónomo cordobés del Instituto de Astrofísica de Andalucía que los invitó a participar del estudio. En ese informe destacaron la detección de una pequeña disminución en el brillo, un puntito que nada tenía que ver con el objeto de 250 km de diámetro que se suponía ocultaría la estrella. 

Horas más tarde se enteraron que nueve de los 17 telescopios que seguían el fenómeno en simultáneo habían captado diferentes “puntitos”. “Por nuestras distintas ubicaciones, todos habíamos registrado partes diferentes alrededor del asteroide, lo que dio la pauta de que estábamos ante otra cosa”, relata Colazzo.

En efecto, lo que sucedió fue que cada uno de esos observatorios captó pequeñas porciones de los anillos. Cuando toda la información fue ensamblada en torno al asteroide, terminó formándose un “collar de puntos” con forma elíptica. “Encontrar un objeto tan pequeño con dos anillos es algo totalmente inesperado. Desde ese punto, es una revolución”, grafica García Lambas.

Los anillos de Chariklo

Chariklo fue descubierto en 1997 por James Scotti y es el más grande de la familia de los Centauros, un tipo de asteroides que habitualmente cuentan con hielo entre sus componentes y suelen adoptar características propias de los cometas. 

Este asteroide tarda algo más de 63 años en dar una vuelta completa sobre su órbita. Y según los datos relevados posee dos anillos que se suponen compuestos por hielo de agua y pequeñas rocas.

Una hipótesis sostiene que estos anillos se habrían creado cuando Chariklo –formado aproximadamente hace 10 millones de años– se encontraba en la zona transneptuniana, antes de migrar hasta su ubicación actual entre Saturno y Urano.  Así, los anillos habrían surgido tras el impacto de un objeto con el mismo Chariklo o con algún cuerpo que estaba a su alrededor y resultó destruido. Toda esa materia desprendida quedó atrapada y así se conformaron los anillos.

Los telescopios que registraron el sistema de anillos observaron 13 partes diferentes de ellos. Dos de esas partes corresponden al telescopio menor de Bosque Alegre, una de las cuales también fue detectada por el telescopio mayor aunque con mayor nitidez.

La discriminación en dos anillos fue posible gracias a las observaciones registradas desde el observatorio chileno de La Silla, donde se utilizó un telescopio similar al telescopio mayor de Bosque Alegre, aunque dotado con una cámara de alta velocidad, capaz de obtener 10 imágenes por segundo.

Observados desde la Tierra, los anillos están ubicados en un mismo plano el cual posee una inclinación de 34º. El anillo interior posee un diámetro de 782 km, un ancho de 7 km y un espesor de 2,5 km. Mientras que el diámetro del anillo exterior es de 810 km, con un ancho de 5 km y un espesor de 300 metros. La distancia entre ambos anillos es de 8,5 km. 

Con estas dimensiones en mente, si colocáramos el asteroide -en una especie de figura-fondo- sobre un mapa de Argentina, tomando como centro a la ciudad de Córdoba, los bordes del asteroide pasarían por las localidades de Dean Funes, Tuclame, Villa Dolores, Hernando, El Arañado y La Para.  Mientras que los anillos quedarían encima de las ciudades de Santiago del Estero, Chilecito, San Juan, Realicó y San Nicolás.

Anillos planetarios
Hasta el presente, los astrónomos habían determinado la existencia de anillos planetarios sólo en torno a cuatro planetas gaseosos del Sistema Solar: Saturno, Urano, Neptuno y Júpiter.
Los de Saturno fueron detectados en 1610, pero transcurrieron más de 250 años para descubrir los de Urano (1977). Luego fueron las misiones espaciales de la NASA Voyager 1 y Voyager 2 quienes revelaron la existencia de anillos alrededor de Júpiter (1979) y de Neptuno (1989).
El descubrimiento de los anillos de Chariklo es el tercero que se realiza a través de la observación desde la Tierra.
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