Hasta hace poco más de una década, los astrónomos estaban convencidos de que poseer anillos era un privilegio exclusivo de los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar. Saturno, Júpiter, Urano y Neptuno eran los únicos ‘señores de los anillos’ conocidos. Pero entonces, en 2014, apareció Cariclo , una roca de 250 km, mitad asteroide, mitad cometa, flotando mucho más allá de la órbita de Saturno. Y resulta que tenía dos anillos.Este pequeño cuerpo es el mayor de una extraña familia de objetos llamados ‘centauros’, que vagan entre las órbitas de Júpiter y Neptuno, y en 2014 sorprendió al mundo convertirse en el primer objeto no planetario del Sistema Solar con un sistema de anillos propio. Ahora, y gracias al potente ‘ojo’ infrarrojo del telescopio espacial James Webb, la historia acaba de dar un nuevo e inesperado giro: los anillos de Cariclo no son, como se creía, estructuras de hielo estáticas ni congeladas en el tiempo, sino que están cambiando, y además lo hacen muy deprisa.El hallazgo, liderado por científicos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y que se acaba de publicar en ‘Science Advances’, supone un auténtico hito en nuestro conocimiento de las fronteras inexploradas del Sistema Solar.Un eclipse a cámara lentaTratar de ver los anillos de Cariclo desde la Tierra equivale a querer distinguir una moneda de un euro a miles de kilómetros. Ni siquiera el imponente James Webb, con su espejo segmentado de 6,5 metros, es capaz de fotografiarlos directamente. ¿Cómo ver entonces algo tan pequeño a semejante distancia?Tratar de ver los anillos de Cariclo desde la Tierra equivale a distinguir una moneda de un euro a miles de kilómetros de distanciaLa solución pasa por un ingenioso truco astronómico: la ocultación estelar. Consiste, sencillamente, en esperar a que el objeto pase por delante de una estrella lejana, y la tape. Al igual que cuando pasamos la mano por delante de una linterna en una habitación a oscuras y proyectamos una sombra, Cariclo oculta muy brevemente la luz de la estrella de fondo. Estudiando exactamente cómo disminuye y se recupera esa luz titilante, los astrónomos pueden deducir qué hay allí con una resolución espacial asombrosa.De modo que el 18 de octubre de 2022, James Webb apuntó hacia Cariclo en el instante preciso en que iniciaba su ‘baile’ frente a una estrella. «Al comparar las observaciones del JWST con las obtenidas durante otras ocultaciones estelares a lo largo de la última década -explica Pablo Santos-Sanz, investigador del IAA-CSIC y autor principal del estudio-, descubrimos cambios opuestos en los dos anillos: mientras que el anillo interno muestra una opacidad significativamente mayor, el externo presenta una opacidad menor». En otras palabras, en apenas unos años, un anillo se ha vuelto más denso y material, y el otro más tenue.Misión ‘casi’ imposibleSaber exactamente el instante en que se va a producir este brevísimo evento (la ocultación de la estrella) y capturarlo desde el espacio ha sido, por sí mismo, una auténtica proeza de cálculo y tecnología. Yücel Kilic, investigador posdoctoral del IAA-CSIC y coautor del trabajo, explica que «lograr esto requirió conocer con una precisión extraordinaria la órbita de Cariclo, la posición de la estrella (gracias a la misión Gaia de la ESA) y la propia trayectoria del JWST alrededor del punto de Lagrange L2», situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.Los dos aros de hielo se comportan de manera radicalmente opuesta: mientras el anillo interno es cada vez más opaco, el externo se vuelve mucho más tenueAfortunadamente, la velocidad relativa entre el telescopio y Cariclo en el momento del evento fue de tan solo 2,5 kilómetros por segundo. Esta ‘lentitud’ inusual jugó a favor de los científicos, dándoles el tiempo de exposición perfecto para trazar un nivel de detalle sin precedentes de la anatomía de los aros, bautizados en su día de manera provisional como Oiapoque y Chuí, en honor a dos ríos limítrofes de Brasil.Las piezas encajanEl hallazgo original, gestado en 2013 mediante una amplia red de telescopios terrestres, ya fue algo revolucionario. Como recuerda José Luis Ortiz, veterano investigador del IAA-CSIC implicado desde el primer momento: «Estábamos muy sesgados por la idea de que los eventos breves de ocultación se debieran a material que el propio Cariclo pudiera estar expulsando en chorros, como lo hacen los cometas, ya que este objeto tiene algunas propiedades y hasta la órbita parecida a las de los cometas».Pero los datos revelaron una arquitectura que nadie esperaba. «Tras dar muchas vueltas a los datos -prosigue Ortiz- me di cuenta de que estábamos detectando material que se distribuía en una elipse alrededor de Cariclo, formando un anillo como el de Saturno. En ese momento todo empezó a aclararse y no solo encajaron todas las piezas del puzle, sino que pudimos explicar otros fenómenos extraños que se habían observado años antes».Fenómenos como la anomalía históricaque tuvo lugar entre 1997 y 2008, cuando el brillo general de Cariclo disminuyó drásticamente y sin explicación. René Duffard, otro de los astrofísicos clave del IAA-CSIC, desvela ahora el porqué: «Creemos que el hielo de agua no se encuentra en la superficie de Cariclo, sino en su sistema de anillos. Y cuando no se detectó el hielo fue precisamente en un momento en el que los anillos se hallaban de canto, de forma que apenas se veían porque son muy finos». Al igual que ocurre con los anillos de Saturno, los de esta roca están compuestos de una enorme proporción de agua helada, pero en una versión mucho más pequeña. Sus anchuras respectivas son de 7 y 5 kilómetros, y están divididos por una angosta zona oscura que los separa.¿Lunas en la oscuridad?El hecho constatado de que los anillos de Cariclo sean capaces de mutar desafía el dogma establecido de que estos sistemas en cuerpos menores son reliquias estables. Según Santos-Sanz, «nuestros resultados nos obligan a replantearnos cómo se forman, cómo evolucionan y qué mecanismos mantienen su estabilidad. La capacidad de detectar estos cambios abre una nueva ventana para comprender la evolución de estos sistemas y, posiblemente, la de otros sistemas de anillos en el Sistema Solar».Pero, ¿qué es lo que empuja a los anillos a cambiar y qué está evitando que se disipen en el vacío sideral? La respuesta, según los investigadores, podría estar oculta entre las sombras. «Al igual que tiene anillos -sugiere Felipe Braga Ribas, investigador del Observatorio Nacional de Brasil-, es muy probable que Cariclo tenga, al menos, una pequeña luna esperando ser descubierta». Estos ‘satélites pastores’ confinarían el hielo actuando como ‘guardianes’ gravitacionales en los fríos confines de nuestro vecindario. Cariclo, desde luego, ha demostrado que aún es capaz de guardar secretos bajo su polvo helado. Hasta hace poco más de una década, los astrónomos estaban convencidos de que poseer anillos era un privilegio exclusivo de los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar. Saturno, Júpiter, Urano y Neptuno eran los únicos ‘señores de los anillos’ conocidos. Pero entonces, en 2014, apareció Cariclo , una roca de 250 km, mitad asteroide, mitad cometa, flotando mucho más allá de la órbita de Saturno. Y resulta que tenía dos anillos.Este pequeño cuerpo es el mayor de una extraña familia de objetos llamados ‘centauros’, que vagan entre las órbitas de Júpiter y Neptuno, y en 2014 sorprendió al mundo convertirse en el primer objeto no planetario del Sistema Solar con un sistema de anillos propio. Ahora, y gracias al potente ‘ojo’ infrarrojo del telescopio espacial James Webb, la historia acaba de dar un nuevo e inesperado giro: los anillos de Cariclo no son, como se creía, estructuras de hielo estáticas ni congeladas en el tiempo, sino que están cambiando, y además lo hacen muy deprisa.El hallazgo, liderado por científicos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y que se acaba de publicar en ‘Science Advances’, supone un auténtico hito en nuestro conocimiento de las fronteras inexploradas del Sistema Solar.Un eclipse a cámara lentaTratar de ver los anillos de Cariclo desde la Tierra equivale a querer distinguir una moneda de un euro a miles de kilómetros. Ni siquiera el imponente James Webb, con su espejo segmentado de 6,5 metros, es capaz de fotografiarlos directamente. ¿Cómo ver entonces algo tan pequeño a semejante distancia?Tratar de ver los anillos de Cariclo desde la Tierra equivale a distinguir una moneda de un euro a miles de kilómetros de distanciaLa solución pasa por un ingenioso truco astronómico: la ocultación estelar. Consiste, sencillamente, en esperar a que el objeto pase por delante de una estrella lejana, y la tape. Al igual que cuando pasamos la mano por delante de una linterna en una habitación a oscuras y proyectamos una sombra, Cariclo oculta muy brevemente la luz de la estrella de fondo. Estudiando exactamente cómo disminuye y se recupera esa luz titilante, los astrónomos pueden deducir qué hay allí con una resolución espacial asombrosa.De modo que el 18 de octubre de 2022, James Webb apuntó hacia Cariclo en el instante preciso en que iniciaba su ‘baile’ frente a una estrella. «Al comparar las observaciones del JWST con las obtenidas durante otras ocultaciones estelares a lo largo de la última década -explica Pablo Santos-Sanz, investigador del IAA-CSIC y autor principal del estudio-, descubrimos cambios opuestos en los dos anillos: mientras que el anillo interno muestra una opacidad significativamente mayor, el externo presenta una opacidad menor». En otras palabras, en apenas unos años, un anillo se ha vuelto más denso y material, y el otro más tenue.Misión ‘casi’ imposibleSaber exactamente el instante en que se va a producir este brevísimo evento (la ocultación de la estrella) y capturarlo desde el espacio ha sido, por sí mismo, una auténtica proeza de cálculo y tecnología. Yücel Kilic, investigador posdoctoral del IAA-CSIC y coautor del trabajo, explica que «lograr esto requirió conocer con una precisión extraordinaria la órbita de Cariclo, la posición de la estrella (gracias a la misión Gaia de la ESA) y la propia trayectoria del JWST alrededor del punto de Lagrange L2», situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.Los dos aros de hielo se comportan de manera radicalmente opuesta: mientras el anillo interno es cada vez más opaco, el externo se vuelve mucho más tenueAfortunadamente, la velocidad relativa entre el telescopio y Cariclo en el momento del evento fue de tan solo 2,5 kilómetros por segundo. Esta ‘lentitud’ inusual jugó a favor de los científicos, dándoles el tiempo de exposición perfecto para trazar un nivel de detalle sin precedentes de la anatomía de los aros, bautizados en su día de manera provisional como Oiapoque y Chuí, en honor a dos ríos limítrofes de Brasil.Las piezas encajanEl hallazgo original, gestado en 2013 mediante una amplia red de telescopios terrestres, ya fue algo revolucionario. Como recuerda José Luis Ortiz, veterano investigador del IAA-CSIC implicado desde el primer momento: «Estábamos muy sesgados por la idea de que los eventos breves de ocultación se debieran a material que el propio Cariclo pudiera estar expulsando en chorros, como lo hacen los cometas, ya que este objeto tiene algunas propiedades y hasta la órbita parecida a las de los cometas».Pero los datos revelaron una arquitectura que nadie esperaba. «Tras dar muchas vueltas a los datos -prosigue Ortiz- me di cuenta de que estábamos detectando material que se distribuía en una elipse alrededor de Cariclo, formando un anillo como el de Saturno. En ese momento todo empezó a aclararse y no solo encajaron todas las piezas del puzle, sino que pudimos explicar otros fenómenos extraños que se habían observado años antes».Fenómenos como la anomalía históricaque tuvo lugar entre 1997 y 2008, cuando el brillo general de Cariclo disminuyó drásticamente y sin explicación. René Duffard, otro de los astrofísicos clave del IAA-CSIC, desvela ahora el porqué: «Creemos que el hielo de agua no se encuentra en la superficie de Cariclo, sino en su sistema de anillos. Y cuando no se detectó el hielo fue precisamente en un momento en el que los anillos se hallaban de canto, de forma que apenas se veían porque son muy finos». Al igual que ocurre con los anillos de Saturno, los de esta roca están compuestos de una enorme proporción de agua helada, pero en una versión mucho más pequeña. Sus anchuras respectivas son de 7 y 5 kilómetros, y están divididos por una angosta zona oscura que los separa.¿Lunas en la oscuridad?El hecho constatado de que los anillos de Cariclo sean capaces de mutar desafía el dogma establecido de que estos sistemas en cuerpos menores son reliquias estables. Según Santos-Sanz, «nuestros resultados nos obligan a replantearnos cómo se forman, cómo evolucionan y qué mecanismos mantienen su estabilidad. La capacidad de detectar estos cambios abre una nueva ventana para comprender la evolución de estos sistemas y, posiblemente, la de otros sistemas de anillos en el Sistema Solar».Pero, ¿qué es lo que empuja a los anillos a cambiar y qué está evitando que se disipen en el vacío sideral? La respuesta, según los investigadores, podría estar oculta entre las sombras. «Al igual que tiene anillos -sugiere Felipe Braga Ribas, investigador del Observatorio Nacional de Brasil-, es muy probable que Cariclo tenga, al menos, una pequeña luna esperando ser descubierta». Estos ‘satélites pastores’ confinarían el hielo actuando como ‘guardianes’ gravitacionales en los fríos confines de nuestro vecindario. Cariclo, desde luego, ha demostrado que aún es capaz de guardar secretos bajo su polvo helado.
Hasta hace poco más de una década, los astrónomos estaban convencidos de que poseer anillos era un privilegio exclusivo de los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar. Saturno, Júpiter, Urano y Neptuno eran los únicos ‘señores de los anillos’ conocidos. Pero entonces, en 2014, apareció Cariclo … , una roca de 250 km, mitad asteroide, mitad cometa, flotando mucho más allá de la órbita de Saturno. Y resulta que tenía dos anillos.
Este pequeño cuerpo es el mayor de una extraña familia de objetos llamados ‘centauros’, que vagan entre las órbitas de Júpiter y Neptuno, y en 2014 sorprendió al mundo convertirse en el primer objeto no planetario del Sistema Solar con un sistema de anillos propio.
Ahora, y gracias al potente ‘ojo’ infrarrojo del telescopio espacial James Webb, la historia acaba de dar un nuevo e inesperado giro: los anillos de Cariclo no son, como se creía, estructuras de hielo estáticas ni congeladas en el tiempo, sino que están cambiando, y además lo hacen muy deprisa.
El hallazgo, liderado por científicos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y que se acaba de publicar en ‘Science Advances’, supone un auténtico hito en nuestro conocimiento de las fronteras inexploradas del Sistema Solar.
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Un eclipse a cámara lenta
Tratar de ver los anillos de Cariclo desde la Tierra equivale a querer distinguir una moneda de un euro a miles de kilómetros. Ni siquiera el imponente James Webb, con su espejo segmentado de 6,5 metros, es capaz de fotografiarlos directamente. ¿Cómo ver entonces algo tan pequeño a semejante distancia?
Tratar de ver los anillos de Cariclo desde la Tierra equivale a distinguir una moneda de un euro a miles de kilómetros de distancia
La solución pasa por un ingenioso truco astronómico: la ocultación estelar. Consiste, sencillamente, en esperar a que el objeto pase por delante de una estrella lejana, y la tape. Al igual que cuando pasamos la mano por delante de una linterna en una habitación a oscuras y proyectamos una sombra, Cariclo oculta muy brevemente la luz de la estrella de fondo. Estudiando exactamente cómo disminuye y se recupera esa luz titilante, los astrónomos pueden deducir qué hay allí con una resolución espacial asombrosa.
De modo que el 18 de octubre de 2022, James Webb apuntó hacia Cariclo en el instante preciso en que iniciaba su ‘baile’ frente a una estrella. «Al comparar las observaciones del JWST con las obtenidas durante otras ocultaciones estelares a lo largo de la última década -explica Pablo Santos-Sanz, investigador del IAA-CSIC y autor principal del estudio-, descubrimos cambios opuestos en los dos anillos: mientras que el anillo interno muestra una opacidad significativamente mayor, el externo presenta una opacidad menor». En otras palabras, en apenas unos años, un anillo se ha vuelto más denso y material, y el otro más tenue.
Misión ‘casi’ imposible
Saber exactamente el instante en que se va a producir este brevísimo evento (la ocultación de la estrella) y capturarlo desde el espacio ha sido, por sí mismo, una auténtica proeza de cálculo y tecnología. Yücel Kilic, investigador posdoctoral del IAA-CSIC y coautor del trabajo, explica que «lograr esto requirió conocer con una precisión extraordinaria la órbita de Cariclo, la posición de la estrella (gracias a la misión Gaia de la ESA) y la propia trayectoria del JWST alrededor del punto de Lagrange L2», situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.
Los dos aros de hielo se comportan de manera radicalmente opuesta: mientras el anillo interno es cada vez más opaco, el externo se vuelve mucho más tenue
Afortunadamente, la velocidad relativa entre el telescopio y Cariclo en el momento del evento fue de tan solo 2,5 kilómetros por segundo. Esta ‘lentitud’ inusual jugó a favor de los científicos, dándoles el tiempo de exposición perfecto para trazar un nivel de detalle sin precedentes de la anatomía de los aros, bautizados en su día de manera provisional como Oiapoque y Chuí, en honor a dos ríos limítrofes de Brasil.
Las piezas encajan
El hallazgo original, gestado en 2013 mediante una amplia red de telescopios terrestres, ya fue algo revolucionario. Como recuerda José Luis Ortiz, veterano investigador del IAA-CSIC implicado desde el primer momento: «Estábamos muy sesgados por la idea de que los eventos breves de ocultación se debieran a material que el propio Cariclo pudiera estar expulsando en chorros, como lo hacen los cometas, ya que este objeto tiene algunas propiedades y hasta la órbita parecida a las de los cometas».
Pero los datos revelaron una arquitectura que nadie esperaba. «Tras dar muchas vueltas a los datos -prosigue Ortiz- me di cuenta de que estábamos detectando material que se distribuía en una elipse alrededor de Cariclo, formando un anillo como el de Saturno. En ese momento todo empezó a aclararse y no solo encajaron todas las piezas del puzle, sino que pudimos explicar otros fenómenos extraños que se habían observado años antes».
Fenómenos como la anomalía históricaque tuvo lugar entre 1997 y 2008, cuando el brillo general de Cariclo disminuyó drásticamente y sin explicación. René Duffard, otro de los astrofísicos clave del IAA-CSIC, desvela ahora el porqué: «Creemos que el hielo de agua no se encuentra en la superficie de Cariclo, sino en su sistema de anillos. Y cuando no se detectó el hielo fue precisamente en un momento en el que los anillos se hallaban de canto, de forma que apenas se veían porque son muy finos». Al igual que ocurre con los anillos de Saturno, los de esta roca están compuestos de una enorme proporción de agua helada, pero en una versión mucho más pequeña. Sus anchuras respectivas son de 7 y 5 kilómetros, y están divididos por una angosta zona oscura que los separa.
¿Lunas en la oscuridad?
El hecho constatado de que los anillos de Cariclo sean capaces de mutar desafía el dogma establecido de que estos sistemas en cuerpos menores son reliquias estables. Según Santos-Sanz, «nuestros resultados nos obligan a replantearnos cómo se forman, cómo evolucionan y qué mecanismos mantienen su estabilidad. La capacidad de detectar estos cambios abre una nueva ventana para comprender la evolución de estos sistemas y, posiblemente, la de otros sistemas de anillos en el Sistema Solar».
Pero, ¿qué es lo que empuja a los anillos a cambiar y qué está evitando que se disipen en el vacío sideral? La respuesta, según los investigadores, podría estar oculta entre las sombras. «Al igual que tiene anillos -sugiere Felipe Braga Ribas, investigador del Observatorio Nacional de Brasil-, es muy probable que Cariclo tenga, al menos, una pequeña luna esperando ser descubierta». Estos ‘satélites pastores’ confinarían el hielo actuando como ‘guardianes’ gravitacionales en los fríos confines de nuestro vecindario. Cariclo, desde luego, ha demostrado que aún es capaz de guardar secretos bajo su polvo helado.
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