renkaat

Cassini teki eilen ensimmäisen todella uskaliaista Saturnuksen ohilennoistaan, jotka vievät luotainveteraanin Saturnusta peittävien pilvien päältä ja sen renkaiden alapuolelta läpi alueen, missä saattaa olla paljonkin pieniä kivi- tai jäähitusia. Jotta mahdolliset törmäykset eivät olisi vaurioittaneet luotaimen elintärkeitä osia, oli sen suuri lautasantenni käännetty suojakilveksi menosuuntaan

Siksi luotain otti yhteyttä Maahan vasta tänään – mutta jännitys lennonjohdossa (ja luonnollisesti muuallakin) oli suuri: kyseessä oli yli vuosikymmenen kestäneen lennon vaarallisin temppu sitten Saturnukseen saapumisen. Ei ollut lainkaan varmaa, että yhteys palautuisi normaalisti, mutta niin kävi.

Juuri tätä kirjoitettaessa ovat ensimmäiset tiedot ohilennosta ovat tulossa Maahan Nasan Kaliforniassa olevan maa-aseman kautta. Nasan jännä Deep Space Network -antennien toiminnasta reaaliajassa kertova sivusto näyttää mikä antenni missäkin kuuntelee mitäkin luotainta – ja Goldstone on juuri nyt yhteydessä Cassiniin.

Yllä oleva Nasan video kertoo tarkemmin mitä Cassini on tehnyt tähän mennessä ja mitä sen edessä vielä on ennen 15. syyskuuta tapahtuvaa syöksyä Saturnukseen. Videolla on myös visualisointi siitä, miten luotain suhahti eilen planeetan ja sen renkaiden välistä.

Lopussa näytetään myös lennon loppu, eli se, miten Cassini putoaa suurella nopeudella Saturnuksen kaasukehään ja koettaa pitää koko ajan antenninsa kohti Maata. Se lähettää tietoja ja kuvia viimeiseen saakka.

Kun viimein yhteys katkeaa siihen, päättyy eräs ihmiskunnan suurimmista ja tutkimusmatkoista.

Tähti nimeltä J1407 on Kentaurin tähtikuviossa noin 420 valovuoden päässä sijaitseva nuori tähti, jolla on varsin jännä kiertolainen: eksoplaneetta, jonka massiivinen rengassysteemi saa oman Aurinkokuntamme rengaskuningatar Saturnuksen näyttämään hassulta kääpiöltä. Ei ihmekään, että tätä J1407b -planeettaa on kutsuttu Saturnukseksi steroideilla.

J1407 ja sitä kiertävä J1407b eivät ole mikään uusi tuttavuus. Eksoplaneetan löysi Rochesterin yliopiston Eric Mamajekin johtama ryhmä vuonna 2012, ja silloin he myös havaitsivat J1407b:n omituiset pimentymiset. Ainoa selitys omituisiin valonvaihteluihin oli epätavallisen suuri rengassysteemi planeetan ympärillä.

Mamajek joukkoineen on tutkinut sitä sen koommin ja julkaissut säännöllisin välein uusia löytöjään sekä päätelmiään tästä Super-Saturnuksesta.

Itse planeettaa ei tunneta hyvin tarkasti, mutta sen arvioidaan olevan massaltaan 16 – 26 kertaa Jupiterin massa ja kiertää tähtensä noin vuosikymmenessä. On myös mahdollista, että kyseessä olisi ruskea kääpiö, eli ikään kuin suutariksi jäänyt tähti.

Sen jännittävä rengassysteemi on säteeltään jopa 90 miljoonaa kilometriä, eli noin 200 kertaa suurempi kuin Saturnuksella.

Valonvaihteluiden avulla on voitu päätellä, että renkaissa on vyöhykkeitä samaan tapaan kuin Saturnuksella, ja renkaissa on ainakin yksi kookkaampi aukko: se on noin 61 miljoonan kilometrin päässä planeetan keskustasta ja sen saanee aikaan hieman maapalloa kevyempi planeettaa kiertävä kuu.

Uutta: renkaat kiertävät "väärään" suuntaan

J1407b on nyt ajankohtainen jälleen siksi, että japanissa supertietokoneiden parissa työskentelevä Steven Rieder ja Leidenin observatoriossa, Alankomaissa, oleva Matthew A. Kenworthy julkaisivat juuri planeettaa koskevan kiinnostavan tutkimuksen Astronomy & Astrophysics -lehdessä.

Heidän tutkimuksensa perustuu jännittävään simulaatioon tilanteesta, missä J1407b tulee radallaan lähelle tähteä, kuten tapahtuu aina välillä. Aiemmin oli arvioitu, että tähden pitäisi hajottaa renkaat vetovoimallaan, mutta simulaatio osoittaa, että näin ei tapahdu, jos renkaat kiertävät planeettaansa vastakkaiseen suuntaan kuin planeetta kiertää tähteään.

Tämä on varsin harvinaista, sillä kaikki planeettoja kiertävät kappaleet asettuvat normaalisti kiertämään niitä samaan suuntaan kuin planeetta kiertää keskustähteään. Ongelmana onkin nyt se, miten ihmeessä renkaat ovat voineet kääntyä kiertämään "väärään" suuntaan planeettaansa.

Renkaat eivät ole suinkaan yksi kiinteä kappale planeetan ympärillä, vaan koostuvat miljoonista eri kokoisista kappaleista, pölystä ja erilaisista hitusista, jotka ovat asettuneet kuiden paimentamana renkaan muotoon.

Yksi vaihtoehto on se, että jossain vaiheessa planeettaan on törmännyt jokin suuri kappale, joka olisi saanut aikaan päinvastaisen pyörimisen. Samalla törmäyksessä olisi sinkoontunut avaruuteen ainetta, joka on muodostanut jättirenkaat.

Alla on kaksikon tekemä animaatio renkaan käyttäytymisestä silloin, kun se kiertää "oikeaan" ja "väärään" suuntaan.

Juttua on muutettu kohdassa, missä renkaiden kokoa verrattiin Saturnuksen renkaisiin. Alkuperäisessä jutussa vertauskohtana oli Saturnuksen renkaiden tihein osa, mutta nyt huomioon on otettu myös heikommat renkaiden osat aina ns. E-renkaaseen saakka.

Tagit

eksoplaneetat

renkaat

simulaatio

Mitä tapahtuu, kun kilometrien läpimittainen järkäle kulkee lukemattomista pikkumurikoista koostuvan maton lähellä? Vastaus: aaltoja. Isoja aaltoja.

Saturnus tunnetaan leveistä ja näkyvistä renkaistaan. Niistä löytyy kirkkaita ja himmeitä alueita, sekä monia aukkoja. Eräs näistä on 42 kilometrin levyinen "Keelerin aukko".

Keelerin aukon keskellä kiertää pieni kuu, Daphnis. Se on tyypillinen paimenkuu, jonka pieni vetovoima riittää pitämään aukon avoinna. Kuu siirtää aukkoon eksyvän rengasmaterian oitis muualle.

Kuun painovoima saa renkaassa aikaan myös toisen mielenkiintoisen asian -- aaltoja. Jopa puolentoista kilometrin korkuiset näyttävät aallot syntyvät, koska Daphnis kiertää Saturnusta hieman eri tasossa kuin renkaat. Kuun pomppiessa ylös alas lähellä oleva ja normaalisti tasaisena pintana levittäytyvä renkaan materia kokee nykimistä, ja siksi nousee ja laskee asianmukaisesti. Aallot itse asiassa löydettiin ennen kuin Daphnis, ja juuri ne paljastivat kuun paikan!

Jet Propulsion Laboratoryssä työskentelevä planeettatutkija Kevin Gill on tehnyt aalloista hienoja visualisointeja. Miltä pikkukuun vanavedessä sitten näyttäisi? No vanavedeltä, tavallaan, sillä koostuvathan renkaat lähinnä H₂O-jäästä! (Vanavesi tosin viittaa nesteen liikkeeseen, joten ei analogia täydellinen ole...)

Yllä: Kevin Gillin visualisointi. Alla: Cassinin ottama kuva Daphnis-kuusta ja sen aiheuttamista aalloista. (NASA/JPL/Space Science Institute)

Gillin kuvista ei erotu yhtä tärkeää asiaa. Todellisuudessa aallot nimittäin muodostuvat yhdellä puolella kuun vanaveteen, mutta toisella sen eteen. Tämä johtuu kiertoradoista: lähempänä kiertävä kappale kiiruhtaa nopeammin kuin kauempana kiertävä. Häirityt renkaan kappaleet siis kulkeutuvat sisäkaarteessa saman tien kuun edelle. Aalto etenee hieman nopeammin kuin kuu.

Daphnis on epäsäännöllisen muotoinen pieni kappale. Sen massa vastaa noin 3-5 -kilometristä kivipalloa, vaikka kuun läpimitta onkin tuosta lähes tuplat. Kuun tiheys on varsin pieni, vain 340 kiloa kuutiometriä kohden.

Daphnisin synnyttämä aukko sijaitsee vain 200-250 kilometrin päässä A-renkaan ulkoreunasta. Aukon leveys on vain 42 kilometriä.

Keelerin aukko on nimetty tähtitieteilijä James Edward Keelerin mukaan. Hänet tunnetaan erityisesti havainnosta, jonka mukaan Saturnuksen renkaat koostuvat lukemattomista pienistä kappaleista. Idea oli kyllä aiemmin keksitty, mutta Keeler oli ensimmäinen, joka pystyi todistamaan sen havainnoistaan.

Keeler itse ei juuri tätä rakoa renkaissa nähnyt, mutta löysi kyllä leveämmän "Encken aukon". Se taas on nimetty Johann Encken mukaan. Hänkin tutki renkaita, muttei nähnyt niissä aukkoja.

Keelerin aukko tunnistettiin Voyager-lennoilla 1980-1981 otetuista kuvista.

Alla näkyy toinen Gillin visualisoima Saturnuksen renkaiden ilmiö: B-renkaan pystyrakenteet. Ne eivät synny suurten kuiden resonanssista, vaan joko lukuisten pienempien rengaskasaantumien vaikutuksesta, tai renkaan sisäisten satunnaisten aaltoliikkeiden heijastuessa tiheän renkaan reunalta.

Gillin kuvista uutisoi aiemmin mm. Universe Today. Lisää kuvia löytyy esimerkiksi Flickristä.

Tagit

Muistatko, kun maapallolla rymysivät dinosaurukset? Ei se mitään, mutta silloin Saturnuksella ei ehkä ollut vielä kuuluisia renkaitaan.

Uuden tutkimuksen mukaan Saturnuksen renkaiden lisäksi myös jättiläisplaneetan jäiset kuut ovat melko tuoreita tulokkaita – siis tähtitieteellisessä mielessä. Niillä on ikää ehkä vain sata miljoonaa vuotta.

Saturnuksen renkaista on tehty havaintoja jo 1600-luvulta lähtien, mutta niiden iästä ei silti ole päästy vieläkään yksimielisyyteen. Yhden koulukunnan mukaan ne ovat syntyneet pian planeetan itsensä muotoutumisen jälkeen eli yli neljä miljardia vuotta sitten.

Toinen näkemys ajoittaa niiden synnyn paljon myöhäisempään ajankohtaan. Saturnuksen ja sen sisempien kuiden keskinäinen vetovoima ja sen aiheuttama vuorovesi-ilmiö saa kuut hitaasti loittonemaan planeetasta. Siitä on päätelty, että sekä kuiden että renkaiden on täytynyt syntyä melko äskettäin, jotta ne voisivat olla yhä kiertämässä Saturnusta.

Ulommat kuut, esimerkiksi suurin niistä eli Titan, ovat todennäköisesti yhtä vanhoja kuin Saturnus, mutta sisempien kiertolaisten ikä olisi tuoreen arvion mukaan vain noin sata miljoonaa vuotta. Silloin dinosaurukset olivat Maan valtiaita.

SETI-instituutin tutkijan Matija Cukin johtama ryhmä mallinsi tietokoneella Saturnuksen sisempien kuiden liikkeitä. Jättiläisplaneetan kuuperheen jäsenet ovat radoilla, jotka vuorovesivoimien ansiosta hiljalleen etääntyvät Saturnuksesta. Etääntymisen tahti kuitenkin vaihtelee kuusta toiseen, joten niiden vaikutukset toistensa ratoihin muuttuvat aikaa myöten.

Se puolestaan saa aikaan kuiden vaeltelun siten, että ne tulevat ajoittain hyvinkin lähelle toisiaan. Seuraukset voivat olla katastrofaaliset.

Kuiden iästä on tehty arvioita tutkimalla Saturnuksen vuorovesivoimien vaikutusta Enceladus-kuuhun. Sen pinnan alta purkautuu vesihöyryä, joten siellä arvellaan olevan nestemäistä vettä. Hyisissä olosuhteissa tarvittava lämpö tulee kuun muodonmuutoksista, joiden taustalla ovat juuri jättiläisplaneetan aiheuttamat vuorovesivoimat.

Kun tunnetaan niiden voimakkuus ja toisaalta Enceladuksen radassa tapahtuneet muutokset Cukin kumppaneineen tekemän tietokonemallinnuksen perusteella, voidaan laskea, missä ajassa Enceladuksen rata on muuttunut todetulla tavalla. Vastaus on noin 100 miljoonaa vuotta. Tutkijoiden mukaan se kertoo sisempien kuiden syntyajankohdan.

"Mikä sitten sai aikaan sisempien kuiden myöhäisen synnyn? Paras arvauksemme on, että Saturnuksella oli aiemmin jokseenkin samanlainen kuukatras, mutta niiden radoissa esiintyi voimakkaita häiriöitä, jotka saivat lähekkäisten kuiden radat risteämään ja kuut törmäämään toisiinsa. Hajonneiden kuiden kappaleista muotoutuivat sitten nykyiset kuut sekä Saturnuksen renkaat", arvioi Cuk.

Tutkimuksesta kerrottiin SETI-instituutin uutissivuilla ja se on julkaistu Astrophysical Journal -tiedelehdessä.

Kuva: NASA

Tagit

Aurinkokunnan toiseksi suurimman planeetan renkaat erottuvat helposti jo pienellä kaukoputkella, mutta niiden monimuotoisuus paljastui vasta luotainten välittämistä kuvista.

Vuonna 1979 Saturnuksen ohitti Pioneer 11, joka löysi päärenkaiden ulkopuolelta kapean F-renkaan. Sen leveys on vain joitakin satoja kilometrejä, ja sen hiukkasia pitää aisoissa kaksi "paimenkuuta", Prometheus ja Pandora.

Voyager- ja Cassini-luotainten tekemät, paljon tarkemmat havainnot eivät tuoneet selvyyttä F-renkaan syntyyn, ja pitkään on väitelty jopa siitä, kuinka paljon Saturnuksen koko rengasjärjestelmällä on ikää.

Nykyisin vallitseva käsitys on, että renkaat ovat hyvin vanhat. Hyodo Ryukin ja Ohtsuki Keijin tekemän tutkimuksen mukaan F-rengas on peräisin renkaiden muinaisen syntyprosessin loppuvaiheista.

Jo miljardeja vuosia sitten syntyneissä renkaissa oli alkujaan paljon enemmän erikokoisia kappaleita kuin nykyisin. Niitä kertyi pieniksi kuiksi erityisesti renkaiden ulkoreunalle.

Cassini-luotaimen havaintojen mukaan näillä renkaiden reuna-alueiden kuilla on höttöisestä olemuksestaan huolimatta tiheä ydin. Japanilaistutkijoiden tekemien simulaatioiden perusteella F-rengas ja sen paimenkuut ovat syntyneet, kun nämä pienet kuut törmäilivät toisiinsa ja osittain hajosivat.

Törmäysten seurauksena tiheitä ytimiä peittänyt pöly levisi avaruuteen, mutta jäljelle jääneet entistä pienemmät kuut paimensivat pölyhiukkaset kapeaksi ja tarkkarajaiseksi renkaaksi.

Tutkimustulos auttaa ymmärtämään planeettoja ympäröivien renkaiden syntyä yleisemminkin. Esimerkiksi Uranuksen kapeiden renkaiden muodostamassa järjestelmässä on paimenkuita samaan tapaan kuin Saturnuksella, joten niiden syntyprosessikin on todennäköisesti ollut samanlainen.

"Tutkimuksellamme onnistuimme osoittamaan, että Saturnuksen nykyiset renkaat kertovat planeetan kuiden synnystä ja kehityksestä", Hyodo arvioi.

Tutkimuksesta kerrottiin Koben yliopiston uutissivulla ja se on julkaistu Nature Geoscience -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuvat: NASA/JPL/Space Science Institute

Tagit

Saturnukselle syntyi vastikään uusi kuu. Se tosin havaittiin vasta kun kuu oli hajonnut kahdeksi kappaleeksi.

Löytö julkaistiin tiedelehti Icaruksessa.

Artikkelin pääkirjoittaja Carl Murray hämmästelee löydöstä: "Emme ole ikinä nähneet mitään tämän kaltaista. Voi olla, että katselemme [kuun] syntymää; sitä, kun kappale on juuri siirtymässä pois renkaista ja aloittamassa elämäänsä oikeana kuuna, muiden joukossa."

Epävirallisesti Peggyksi nimetty pieni kappale on vain alle kilometrinen. Se kiertää Saturnusta noin 137 000 kilometrin etäisyydellä. Kuusta ei ole vielä saatu suoria kuvia, mutta sen vaikutus voitiin havaita selvästi.

Päivälleen vuosi sitten Saturnusta kiertävä Cassini-luotain nappasi rutiininomaisen kuvan planeetan komeista renkaista. Aivan niiden reunalta paljastui yllättäen outo ja kirkas tihentymä. Tutkijat innostuivat havainnosta ja laskivat oudon ilmestyksen rataa taaksepäin selvittääkseen mistä se oli peräisin. Kun ennustetta verrattiin aiemmin otettuihin kuviin, sama piirre voitiin havaita - vaivoin - aina vuodesta 2005 lähtien. Se oli tosin ollut huomattavasti himmeämpi, eikä siksi ollut herättänyt kenenkään huomiota.

Taiteilijan näkemys Saturnuksen renkaiden olemuksesta. Renkaat ovat vain satoja metrejä paksut, ja koostuvat erikokoisista jääpalasista.

Vuonna 2013 mäjähti

Ratkaisu löytyy kuun liikkeistä. Se etääntyi koko ajan Saturnuksesta, ja aiheutti kulkiessaan pienoisia häiriöitä renkaiden rakenteessa. Tammikuussa 2013 lähes huomaamaton piirre muuttui kirkkaaksi, kymmenisen kilometriä leveäksi ja 1200 kilometriä pitkäksi pitkulaiseksi läiskäksi. Paras selitys on, että kuu hajosi kahteen osaan.

Hieman eri ratoja kulkeneet palaset kyntivät aikansa rengasta vierekkäin, aiheuttaen siinä kirkkaan tihentymän.

Tämän jälkeen piirre vaipui lähes olemattomiin. Ainakin toinen palasista hajosi joko kokonaan, tai, todennäköisemmin, pääsi lopullisesti pois renkaista.

Peggyn hajoamisen syytä voi vain arvailla. Todennäköisesti se osui johonkin tavallista suurempaan järkäleeseen. Saturnuksen renkaista löytyy kaikenkokoista tavaraa, aina murusista pikkukuihin.

Cassini sukeltaa lähemmäs renkaiden reunaa vuoden 2016 lopulla. Jos Peggystä on mitään jäljellä, se saadaan toivottavasti tuolloin kuvattua.

Nyt nähty rakentumisen ja tuhoutumisen dynamiikka raottaa ovea muidenkin kuiden kehitykselle. Myös ne ovat nimittäin syntyneet rengaskiekossa, törmäillen pienempiin ja isompiin jääpalasiin, ja kasvattaen samalla hitaasti kokoaan. Tulevaisuudessa ei Saturnuksen ympärille kuitenkaan voi enää syntyä uusia isoja kuita. Materiaali kun alkaa tutkijoiden mukaan olla hyvin vähissä.

"Peggy" on yksi Saturnuksen ympäriltä löydetyistä noin 150 pikkukuusta, joista suurin osa kiertää renkaiden lomassa. Lisäksi planeetalla on noin 60 suurempaa kuuta. Niistä isoin, Titan, on läpimitaltaan yli 5 000 kilometriä.

Eurooppalais-yhdysvaltalainen Cassini-luotain on tutkinut Saturnusta ja sen ympäristöä kymmenen vuotta. Luotain laukaistiin avaruuteen vuonna 1997.

Tagit

Pienen asteroidimaisen kappaleen ympäriltä on havaittu renkaat – eikä vain yhdet, vaan kahdet. Näin kertoo tänään tiedelehti Naturessa julkaistu tutkimus. Hämmästyttävä löytö on saanut tutkijat ymmälleen.

Renkaat kiertävät kaukaista pienkappaletta nimeltä "10199 Chariklo". Se kiertää Aurinkoa Uranuksen radan tienoilla ja on halkaisijaltaan vaivaiset 258 kilometriä. Chariklo mahtuisi sopivasti vaikkapa Jyväskylän ja Helsingin välille.

Juuri emokappaleen "pienuus" tekee löydöstä oudon. Kaikki muut renkaalliset taivaankappaleet kun ovat reippaasti maapalloa suurempia.

Renkaat on alustavasti nimetty "Oiapoqueksi" ja "Chuíksi", kahden brasilialaisen joen mukaan. Oiapoque on 7 km leveä ja kiertää Charikloa 391 km etäisyydellä. Chuí on puolet kapeampi, vain 3 km levyinen, ja kiertää emoaan 405 km etäisyydellä. Renkaiden välissä on 8 km rako.

Tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja, brasilialainen Felipe Braga-Ribas, on yhä hämmästyksen vallassa: "Emme etsineet renkaita, emmekä edes ajatelleet, että Chariklon kaltaisilla pikkuisilla voisi niitä edes olla. Löytö, ja kaikki ne tarkat tiedot jota sen kautta saimme systeemistä, tulivat täytenä yllätyksenä!"

Havainto ohi hetkessä

Tutkijat havaitsivat renkaat 3.6.2013, kun Chariklo kulki aivan täsmälleen tähden UCAC4 248-108672 editse. Tällaiset tähdenpeitot, eli okkultaatiot, voivat kertoa paljon kappaleen ympäristöstä ja niiden avulla voidaan esimerkiksi määritää kappaleen kokoa.

Tähden kirkkaus himmeni odotetusti juuri oikealla hetkellä. Kuitenkin näin kävi myös sekä juuri ennen okkultaatiota että sen jälkeen. Tämä hätkäytti ja antoi vinkin siitä, että Chariklolla oli salaisuus.

Sen selvittämiseen tarvittiin seitsemän eri teleskoopin hieman eri kulmasta tekemien havaintojen yhdistämistä. Koko havaintoaineiston saamiseen kului vain 20 sekuntia, mutta tulkintaan meni kuukausia. Tutkijat saivat lopulta selville paitsi Chariklon itsensä yksityiskohtia ja renkaiden olemassaolon, myös renkaiden muodon, leveyden ja asennon.

Alkuperäinen tähdenpeitto näkyi Etelä-Amerikan yötaivaalla ja löytö tehtiin Euroopan eteläisellä observatoriolla Chilessä. Löytö tehtiin runsaan 2 miljardin kilometrin etäisyydeltä.

"Seitsemän ja kolme kilometriä leveät renkaat, välissä kahdeksan kilometrin aukko", kuvailee Martin Dominik St Andrewsin yliopistolta tarkkuutta, joka vaadittiin löytöön. "Sellaisten erottaminen oli mahdollista ainoastaan ottamalla La Sillan teleskoopillamme kymmenen kuvaa sekunnissa. Käytimme nopeaa kameraa, jotta saisimme minimoitua ilmakehässä näkyvän pyörteilyn."

Kamerasysteemiä käytetään pääasiassa pienten eksoplaneettojen etsimiseen mikrolinssi-ilmiön avulla. Mutta se on ilmeisen hyödyllinen myös muissa projekteissa.

Renkaiden asennon selvittyä asia voitiin jopa tarkistaa vanhoista havainnoista. Vuosien 1997 ja 2008 välillä Chariklon oli nimittäin huomattu oudosti himmentyneen, ja taas kirkastuneen vuonna 2013. Renkaat selittivät tämän: Laskujen mukaan niiden reuna osoitti Maata kohti juuri vuonna 2008, ja taso on jälleen alkanut kääntyä meihin päin.

Renkaissa on aimo määrä jäätä. Havainnoista löydettiin vedelle ominaisia spektriviivoja. Ne olivat kadonneet vuonna 2008, ja tulivat jälleen näkyviin 2013. On siis ilmeistä, että viivat tulevat juuri renkaista.

Itse Chariklo on suurin tunnettu "kentauri". Kentaurit on yleisnimitys pienkappaleille, jotka kiertävät jättiläisplaneettojen tienoilla, 5 - 30 kertaa niin kaukana Auringosta kuin Maa. Ne ovat asteroidimaisia, mutta niiden koostumuksen oletetaan olevan pääasiassa jäätä. Niiltä siis löytyy monia komeetoillekin tyypillisiä piirteitä. Chariklon pinnalla oletetaan esiintyvän mm. toliineita ja hiiltä.

Mistä ihmeestä renkaat ovat peräisin?

Tutkijat kuvaavat löytöä sensaatiomaiseksi. Ja sitä se onkin, koska renkaat ovat erittäin harvinainen piirre Aurinkokunnassa. Useista miljoonista kappaleista sellaiset on löydetty ainoastaan neljältä jättiläisplaneetalta, ennen kuin sellaiset äkättiin nyt Chariklolta, joka on hieman eri luokkaa. Sen halkaisija on pyöreästi vaivaiset 1/300 Jupiterista, Neptunuksestakin hieman yli sadasosa.

Löytö tavallaan sekoittaa tunnettua – tai oletettua – fysiikkaa. Tutkijoille on selittämätöntä, kuinka näin pienellä kappaleella voi olla renkaat. Ainakaan niiden ei pitäisi kestää pitkään. Se riippuu siitä kuinka renkaat ovat muodostuneet.

Mahdollisuuksia on monia. Todennäköisimpiä ovat törmäykset, painovoima sekä komeetat.

Kenties Charikloa kiersi pieni kuu, joka hajosi syystä tai toisesta. Ehkä toinen kappale osui siihen, tai ehkä Charikloon osui jotain ja siitä noussut heittele hajoitti kuun. Tai sitten Chariklolla olikin kaksi kuuta, jotka törmäsivät toisiinsa. Ehkä kuu oli pieni ja hauras ja hajosi pyöriessään. Voi olla, että kuun hajoitti emokappaleen painovoima sen tullessa liian lähelle. Tai sitten renkaiden materia on peräisin läheltä kulkeneesta komeetasta. Tai Chariklon itsensä pinnalta. Tai jostain aivan muualta. Ehkä kyse on jostain vielä tuntemattomasta, mutta hyvinkin yleisestä ilmiöstä, ja tämä on vain alkusoittoa asteroidien rengaslöydöille. Tai, ehkäpä renkaat ovat hyvin harvinaisia ja tutkijoille sattui vain hirvittävän hyvä tuuri.

"Tämä on yksi niistä hetkistä jolloin tiedemiehenä olemista rakastaa", Dominik summaa tuntemuksiaan. "Käytät 20 sekuntia teleskooppiaikaa, ja löydät jotain sellaista mitä kukaan ei odottanut! Usein juuri sitä oikeaa 20 sekunnin pätkää joutuu vain odottamaan turhan kauan."

Tutkimus on nimeltään A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo, kirjoittajina F. Braga-Ribas ja kumpp. Se julkaistiin Naturen nettiartikkelina DOI-numerolla 10.1038/nature13155.