Apabila kita memikirkan sistem cincin, yang secara semula jadi terlintas di fikiran adalah planet seperti Saturnus. Cincinnya yang indah pastinya yang paling terkenal, tetapi bukan satu-satunya planet di Sistem Suria kita yang memilikinya. Sebagai Pelayaran misi ditunjukkan, setiap planet di Sistem Suria luar - dari Musytari hingga Neptunus - mempunyai sistem cincinnya sendiri. Dan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para astronom telah menemui bahawa bahkan planet kecil tertentu - seperti asteroid Centaur 10199 Chariklo dan Chiron 2006 - memilikinya juga.
Ini adalah penemuan yang agak mengejutkan, kerana objek ini mempunyai orbit yang huru-hara. Memandangkan jalan mereka melalui Sistem Suria sering diubah oleh graviti gas raksasa yang kuat, para astronom secara semula jadi bertanya-tanya bagaimana planet kecil dapat mempertahankan sistem cincin. Tetapi terima kasih kepada pasukan penyelidik dari Universiti Negeri Sao Paulo di Brazil, kami mungkin hampir menjawab soalan itu.
Dalam kajian berjudul "The Rings of Chariklo Under Close Encounters With The Giant Planets", yang muncul baru-baru ini di Jurnal Astrofizik, mereka menjelaskan bagaimana mereka membina model Sistem Suria yang menggabungkan 729 objek simulasi. Semua objek ini berukuran sama dengan Chariklo dan mempunyai sistem cincin mereka sendiri. Mereka kemudian menjalani proses memeriksa bagaimana berinteraksi dengan gergasi gas mempengaruhi mereka.
Untuk memecahkannya, Centaur adalah populasi objek di dalam Sistem Suria kita yang berperilaku sebagai komet dan asteroid (oleh itu mengapa ia dinamakan sempena binatang hibrid mitologi Yunani). 10199 Chariklo adalah anggota terbesar penduduk Centaur, kemungkinan bekas Objek Trans-Neptunian (TNO) yang kini mengorbit antara Saturnus dan Uranus.
Cincin di sekitar asteroid ini pertama kali diperhatikan pada tahun 2013 ketika asteroid mengalami okultasi bintang. Ini menunjukkan sistem dua cincin, dengan radius 391 dan 405 km dan lebar masing-masing sekitar 7 km 3 km. Ciri penyerapan cincin menunjukkan bahawa sebahagiannya terdiri daripada ais air. Dalam hal ini, mereka seperti cincin Jupiter, Saturnus, Uranus dan raksasa gas lain, yang sebagian besar terdiri dari es air dan debu.
Ini diikuti oleh penemuan yang dibuat pada tahun 2015 yang menunjukkan bahawa Chiron 2006 - satu lagi Centaur utama - boleh memiliki cincin sendiri. Ini menimbulkan spekulasi lebih lanjut bahawa mungkin ada banyak planet kecil di Sistem Suria kita yang memiliki sistem cincin. Secara semula jadi, ini agak membingungkan para astronom, kerana cincin adalah struktur rapuh yang dianggap eksklusif untuk syarikat gas dari Sistem kita.
Sebagai Profesor Othon Winter, penyelidik utama pasukan Sao Paulo, memberitahu Space Magazine melalui e-mel:
“Mula-mula mengejutkan apabila menemukan Centaur dengan cincin, kerana Centaur mempunyai orbit yang kacau-bilau berkeliaran di antara planet raksasa dan sering bertemu dengan mereka. Namun, kami telah menunjukkan bahawa dalam kebanyakan kes sistem cincin dapat bertahan dari semua pertemuan dekat dengan planet-planet raksasa. Oleh itu, Centaur dengan cincin mungkin jauh lebih biasa daripada yang kita fikirkan sebelumnya. "
Demi kajian mereka, Winter dan rakan-rakannya menganggap orbit 729 klon simulasi Chariklo ketika mereka mengorbit Matahari selama 100 juta tahun. Dari ini, Winter dan rakan-rakannya mendapati bahawa setiap Centaur rata-rata 150 pertemuan jarak dekat dengan raksasa gas, dalam radius Bukit planet yang dimaksud. Seperti yang dijelaskan oleh Winter:
"Kajian ini dibuat dalam dua langkah. Mula-mula kami menganggap satu set lebih daripada 700 klon Chariklo. Klon mempunyai lintasan awal yang sedikit berbeza dari Chariklo untuk tujuan statistik (kerana kita berhadapan dengan lintasan huru-hara) dan secara komputasi meniru evolusi orbitnya ke depan dalam masa (untuk melihat masa depan mereka) dan juga mundur dalam masa (untuk melihat masa lalu mereka). Semasa simulasi ini kami mengarkibkan maklumat semua pertemuan dekat (beribu-ribu) yang mereka miliki dengan setiap planet raksasa. "
"Pada langkah kedua, kami melakukan simulasi setiap pertemuan dekat yang dijumpai pada langkah pertama, tetapi sekarang termasuk cakera partikel di sekitar Chariklo (mewakili partikel cincin). Kemudian, pada akhir setiap simulasi, kami menganalisis apa yang berlaku pada zarah-zarah tersebut. Mana yang dikeluarkan dari Chariklo (melarikan diri dari medan graviti)? Yang manakah sangat terganggu (masih mengorbit di sekitar Chariklo)? Mana yang tidak mengalami kesan yang ketara? "
Pada akhirnya, simulasi menunjukkan bahawa dalam 90 persen kes, cincin Centaur bertahan dari pertemuan dekat mereka dengan raksasa gas, sedangkan mereka terganggu dalam 4 persen kes, dan hanya dilucutkan 3 persen. Oleh itu, mereka menyimpulkan bahawa jika ada mekanisme yang berkesan untuk membuat cincin, maka cukup kuat untuk membiarkan Centaur menyimpannya.
Lebih dari itu, kajian mereka nampaknya menunjukkan bahawa apa yang dianggap unik bagi badan planet tertentu sebenarnya mungkin lebih biasa. "Ini mengungkapkan bahawa Sistem Suria kita kompleks tidak hanya secara keseluruhan atau untuk badan besar," kata Winter, "tetapi bahkan badan kecil mungkin menunjukkan struktur yang kompleks dan evolusi temporal yang lebih kompleks."
Langkah seterusnya untuk pasukan penyelidik adalah mengkaji pembentukan cincin, yang dapat menunjukkan bahawa mereka sebenarnya mengambilnya dari gergasi gas itu sendiri. Tetapi tidak kira dari mana asalnya, semakin jelas bahawa Centaur seperti 10199 Chariklo tidak bersendirian. Terlebih lagi, mereka tidak akan melepaskan cincin mereka dalam masa terdekat!
