Comprendere (2060) Chirone attraverso le occultazioni stellari
Gli sforzi di ricerca rivelano nuove intuizioni sulle dimensioni, la forma e il materiale circostante di Chirone.
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Indice
(2060) Chiron è un oggetto importante nel nostro sistema solare, conosciuto come un Centauro. I Centauri sono corpi ghiacciati che orbitano tra i pianeti Giove e Nettuno. Chiron si distingue come il secondo Centauro più grande. Negli ultimi anni ha attirato l'attenzione per la scoperta di Anelli intorno ad altri oggetti Centauri, spingendo gli scienziati a indagare se anche Chiron potesse avere caratteristiche simili.
Questo articolo parla degli sforzi per conoscere meglio Chiron osservando le occultazioni stellari. Un'Occultazione stellare si verifica quando un oggetto, come Chiron, passa davanti a una stella lontana, bloccandone la luce. Analizzando le variazioni di luce durante questi eventi, gli scienziati possono raccogliere informazioni su dimensioni, forma e materiale circostante di Chiron.
L'importanza delle occultazioni stellari
Le occultazioni stellari sono fondamentali per studiare corpi celesti distanti. Quando un oggetto passa davanti a una stella, la luce di quella stella si attenua per un breve momento. Questa attenuazione può fornire dati vitali sulle proprietà fisiche dell'oggetto. Le osservazioni fatte durante le occultazioni aiutano i ricercatori a raccogliere informazioni su dimensioni, forma e possibili caratteristiche circostanti dell'oggetto.
Per Chiron, queste osservazioni sono particolarmente importanti perché possono rivelare se ha un sistema di anelli o materiale nei dintorni, simile a quanto trovato intorno all'oggetto (10199) Chariklo. Comprendere queste caratteristiche può far luce sulla natura di Chiron e corpi simili nel sistema solare.
Recenti osservazioni di Chiron
Nel 2018 e 2019, i ricercatori hanno condotto campagne di osservazione per raccogliere dati su Chiron utilizzando il metodo dell'occultazione stellare. Queste campagne miravano a ottenere informazioni sulla forma di Chiron e su eventuali Materiali circostanti.
A novembre 2018, è stata osservata un'occultazione di successo da un sito in Sudafrica. Questo evento ha permesso agli scienziati di raccogliere dati importanti sulle dimensioni e sulla forma di Chiron. Più tardi, l'8 settembre 2019, è stata condotta un'osservazione multi-chord da diverse località, contribuendo ulteriormente alla comprensione di Chiron.
Risultati dell'occultazione del 2018
L'occultazione stellare di novembre 2018 è stata un evento significativo per lo studio di Chiron. Gli osservatori all'Osservatorio Astronomico del Sudafrica (SAAO) hanno notato cambiamenti nella luce di una stella lontana mentre Chiron passava davanti a essa. I dati raccolti hanno fornito una stima preliminare delle dimensioni e della forma di Chiron.
Le misurazioni hanno suggerito che Chiron ha un diametro equivalente di circa 210 chilometri, anche se questo numero può variare a seconda del modello utilizzato. Le osservazioni del 2018 hanno anche implicazioni per valutare eventuale materiale ad anello che circonda Chiron.
I dati indicavano che, mentre non c'erano segni chiari di anelli durante questa osservazione, sono stati stabiliti limiti sulla possibile esistenza di tali caratteristiche. Questo significa che se Chiron ha anelli simili a quelli intorno a Chariklo, erano troppo deboli per essere rilevati o semplicemente non presenti.
Risultati dell'occultazione multi-chord del 2019
L'evento dell'8 settembre 2019 è stato particolarmente significativo perché ha coinvolto più luoghi che osservavano la stessa occultazione. Questo approccio multi-chord ha fornito una visione più completa di Chiron durante l'evento. Le osservazioni sono state fatte in diversi siti in Francia e Belgio, permettendo agli scienziati di comporre un quadro più completo della forma di Chiron.
Utilizzando i dati raccolti, i ricercatori hanno creato modelli della forma di Chiron. Hanno scoperto che Chiron non è perfettamente rotondo, ma ha una forma allungata compatibile con le caratteristiche di alcuni altri corpi celesti. Questa osservazione è in linea con Chiron che si trova in uno stato di equilibrio idrostatico, il che significa che ha adattato la sua forma in base alla sua rotazione e alla gravità.
Dai dati, è stata stimata la superficie media equivalente, contribuendo a comprendere le dimensioni complessive di Chiron. Queste informazioni sono essenziali poiché informano gli studi futuri e danno contesto alle caratteristiche fisiche di Chiron rispetto ad altri oggetti nel sistema solare.
Alla ricerca di materiale circostante
Uno degli obiettivi principali di queste osservazioni era identificare se ci fosse materiale che circonda Chiron. Osservazioni passate indicavano possibili caratteristiche come polvere o jet, che potrebbero indicare attività sulla superficie di Chiron. L'occultazione del 2011 ha fornito alcuni indizi su eventi secondari che potrebbero essere attribuiti a polvere o jet, ma le prove sono ancora inconclusive.
Le osservazioni del 2018 e del 2019 miravano anche a determinare se ci fossero eventi secondari simili durante le occultazioni stellari. I ricercatori cercavano segni di materiale come anelli o nuvole di polvere che potrebbero essere presenti intorno a Chiron.
Durante l'osservazione del 2019, anche se non è stata fatta una chiara rilevazione di tali caratteristiche, i dati raccolti contribuiscono alla comprensione del potenziale materiale circostante. La ricerca suggerisce che, se esistono strutture simili ad anelli, devono essere significativamente deboli o ampiamente disperse, rendendole difficili da osservare.
Implicazioni dei risultati
I risultati di queste osservazioni di occultazione stellare hanno implicazioni più ampie per comprendere non solo Chiron, ma anche altri oggetti Centauri e corpi simili nel sistema solare. Avere più informazioni su dimensioni e forma di Chiron aiuta gli scienziati a comprendere meglio la diversità e le caratteristiche di questi corpi ghiacciati.
La mancanza di prove chiare per anelli o materiale aggiuntivo che circonda Chiron suggerisce anche che potrebbe avere una storia evolutiva diversa rispetto ad altri oggetti come Chariklo. Ogni Centauro ha un insieme unico di caratteristiche, e studiarli aiuta a creare un quadro più completo della loro formazione e caratteristiche.
Future osservazioni
Le osservazioni in corso di Chiron sono essenziali per affinare la comprensione attuale delle sue proprietà. È in programma un evento di occultazione il 10 settembre 2023, che rappresenta un'altra opportunità per i ricercatori di raccogliere ulteriori dati su Chiron. Questo prossimo evento potrebbe fornire ulteriori informazioni sulle dimensioni, sulla forma e su eventuale materiale circostante di Chiron.
Con il miglioramento della tecnologia e l'aumento delle osservazioni, gli scienziati si aspettano di apprendere ancora di più su Chiron e altri corpi simili. Questi risultati aiuteranno a dipingere un quadro più chiaro dei processi che governano il comportamento e le caratteristiche di oggetti lontani nel nostro sistema solare.
Conclusione
Le osservazioni di (2060) Chiron attraverso le occultazioni stellari hanno offerto preziose intuizioni sulle sue caratteristiche, comprese dimensioni, forma e la ricerca di materiale circostante. I dati raccolti negli ultimi anni sono cruciali per comprendere questo unico Centauro e contribuiscono allo studio più ampio dei corpi celesti nel nostro sistema solare.
Con l'arrivo di nuove osservazioni, incluso l'evento imminente nel 2023, la comunità scientifica rimane speranzosa di ulteriori scoperte che possano far luce sulla natura di Chiron e oggetti simili. Continuare questa ricerca porterà a una comprensione più profonda delle complessità del nostro sistema solare e dei corpi affascinanti che lo abitano.
Titolo: Constraints on (2060) Chiron's size, shape, and surrounding material from the November 2018 and September 2019 stellar occultations
Estratto: After the discovery of rings around the largest known Centaur object, (10199) Chariklo, we carried out observation campaigns of stellar occultations produced by the second-largest known Centaur object, (2060) Chiron, to better characterize its physical properties and presence of material on its surroundings. We predicted and successfully observed two stellar occultations by Chiron. These observations were used to constrain its size and shape by fitting elliptical limbs with equivalent surface radii in agreement with radiometric measurements. Constraints on the (2060) Chiron shape are reported for the first time. Assuming an equivalent radius of R$_{equiv}$ = 105$^{+6}_{-7}$ km, we obtained a semi-major axis of a = 126 $\pm$ 22 km. Considering Chiron's true rotational light curve amplitude and assuming it has a Jacobi equilibrium shape, we were able to derive a 3D shape with a semi-axis of a = 126 $\pm$ 22 km, b = 109 $\pm$ 19 km, and c = 68 $\pm$ 13 km, implying in a volume-equivalent radius of R$_{vol}$ = 98 $\pm$ 17 km, implying a density of 1119 $\pm$ 4 kg m$^{-3}$. We determined the physical properties of the 2011 secondary events around Chiron, which may then be directly compared with those of Chariklo rings, as the same method was used. Data obtained from SAAO in 2018 do not show unambiguous evidence of the proposed rings, mainly due to the large sampling time. Meanwhile, we discarded the possible presence of a permanent ring similar to (10199) Chariklo's C1R in optical depth and extension. Using the first multi-chord stellar occultation by (2060) Chiron and considering it to have a Jacobi equilibrium shape, we derived its 3D shape. New observations of a stellar occultation by (2060) Chiron are needed to further investigate the material's properties around Chiron, such as the occultation predicted for September 10, 2023.
Autori: Felipe Braga-Ribas, C. L. Pereira, B. Sicardy, J. L. Ortiz, J. Desmars, A. Sickafoose, M. Emilio, B. Morgado, G. Margoti, F. L. Rommel, J. I. B. Camargo, M. Assafin, R. Vieira-Martins, A. R. Gomes-Júnior, P. Santos-Sanz, N. Morales, M. Kretlow, J. Lecacheux, F. Colas, R. Boninsegna, O. Schreurs, J. L. Dauvergne, E. Fernandez, H. J. van Heerden, H. González, D. Bihel, F. Jankowsky
Ultimo aggiornamento: 2023-08-19 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2308.10042
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.10042
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.
Link di riferimento
- https://occultations.ct.utfpr.edu.br/results
- https://lesia.obspm.fr/lucky-star/
- https://www.grischa-hahn.homepage.t-online.de/astro/ser/
- https://occultations.org/
- https://www.hristopavlov.net/Tangra3/
- https://lesia.obspm.fr/lucky-star/occ.php?p=123202
- https://www.cosmos.esa.int/gaia
- https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dpac/consortium