Chariklo là cơ thể không gian nhỏ nhất được biết có nhẫn. Một mô phỏng siêu máy tính mới của các nhà nghiên cứu Nhật Bản cho thấy tuổi thọ của những chiếc nhẫn chỉ từ 1 đến 100 năm.
Hình dung được xây dựng từ mô phỏng của vòng đôi Chariklo. Lưu ý rằng bản thân Chariklo thực sự có hình củ khoai tây và không nghi ngờ gì về việc tạo ra các miệng hố; hình tròn, nhẵn ở đây là dành cho mục đích mô phỏng. Hình ảnh qua Shugo Michikoshi, Eiichiro Kokubo, Hirotaka Nakayama, Dự án 4D2U, NAOJ / CFCA.
Các nhà nghiên cứu - Shugo Michikoshi (Đại học Phụ nữ Kyoto / Đại học Tsukuba) và Eiichiro Kokubo (Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản, hay NAOJ) đã tạo mô hình các vòng Chariklo, sử dụng siêu máy tính ATERUI * 1 tại NAOJ. Họ đã tính toán chuyển động của 345 triệu hạt vòng với kích thước thực tế vài mét có tính đến các va chạm và lực hấp dẫn lẫn nhau giữa các hạt.
Chariklo là thành viên lớn nhất của một lớp được gọi là Nhân mã, quay quanh giữa Sao Thổ và Sao Thiên Vương trong hệ mặt trời bên ngoài. Các thiên thể này được phân loại giống như các tiểu hành tinh, nhưng, trong khi hầu hết các tiểu hành tinh nằm trong vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc - gần mặt trời hơn - Nhân mã có thể đến từ Vành đai Kuiper, được hình dung là kéo dài từ quỹ đạo của hành tinh lớn nhất ngoài hành tinh đến khoảng 50 đơn vị mặt trời (AU) từ mặt trời của chúng ta. Nhân mã có quỹ đạo không ổn định vượt qua quỹ đạo hành tinh khổng lồ. Chariklo sườn quỹ đạo nhìn chằm chằm vào Thiên vương tinh. Do quỹ đạo của chúng thường xuyên bị nhiễu loạn, nên các Nhân mã như Chariklo dự kiến sẽ chỉ ở trong quỹ đạo của chúng mà thôi hàng triệu trong nhiều năm, trái ngược với Trái đất của chúng ta và các hành tinh lớn khác đang quay quanh tiền tỷ của năm quanh mặt trời của chúng ta.
Hình dung máy tính mới cho thấy rằng mật độ của các hạt vòng Chariklo Phụ phải nhỏ hơn một nửa mật độ của chính Chariklo. Và họ cho thấy một mô hình sọc hình thành trong vòng bên trong do sự tương tác giữa các hạt. Họ sử dụng thuật ngữ tự trọng lực thức tỉnh đánh thức cho mô hình này (xem hình ảnh bên dưới). Các nhà nghiên cứu cho biết những đánh thức tự trọng lực này làm tăng tốc độ phá vỡ của chiếc nhẫn, các nhà nghiên cứu cho biết.
Nhưng có lẽ kết quả đáng ngạc nhiên nhất của nghiên cứu mới là tuổi thọ được tính toán lại đối với nhẫn Chariklo. Nghiên cứu cho thấy những chiếc nhẫn có thể có khả năng quay vòng quanh Chariklo chỉ trong một đến 100 năm! Điều đó ngắn hơn nhiều so với ước tính trước đó và nó ít hơn một cái chớp mắt về mặt thiên văn học.
Vì vậy, những gì chúng ta đang thấy với Chariklo và hệ thống vòng của nó có thể là một tình huống rất tạm thời và năng động. Mọi thứ trong không gian có xu hướng xảy ra trong một khoảng thời gian dài hơn rất nhiều so với con người chúng ta đã quen, nhưng đôi khi mọi thứ xảy ra theo thời gian của con người. Nhẫn Chariklo có thể là một ví dụ!
Mô phỏng hệ thống vòng Chariklo từ. Các nhà nghiên cứu cho biết họ đã sử dụng mật độ hạt vòng bằng một nửa mật độ Chariklo, để duy trì cấu trúc tổng thể của nhẫn Nhẫn. Trong chế độ xem cận cảnh (phải) phức tạp, các cấu trúc kéo dài có thể nhìn thấy được. Những cấu trúc này được gọi là đánh thức tự trọng lực. Các con số dọc theo trục cho thấy khoảng cách tính bằng km. Hình ảnh qua Shugo Michikoshi / CFCA.
Điểm mấu chốt: Chariklo - một hành tinh lùn có thể quay quanh Sao Thổ và Sao Thiên Vương - đã được biết là có nhẫn từ năm 2014. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã tạo ra một mô phỏng siêu máy tính đầu tiên của những chiếc nhẫn đáng ngạc nhiên Chariklo.