(10199) Chariklo

(10199) Chariklo (1997 CU26) to prawdopodobnie największa planetoida z grupy centaurów, która okrąża Słońce w średniej odległości 15,84 au, co zajmuje jej około 63 lat. Planetoida została odkryta 15 lutego 1997 roku. Jest to piąty obiekt w Układzie Słonecznym, po czterech planetach olbrzymach, który posiada pierścienie. Ich istnienie zostało przypadkowo odkryte podczas obserwacji zakrycia gwiazdy przez Chariklo.

Pierścienie

Chariklo jest pierwszą planetoidą, u której stwierdzono obecność pierścieni planetarnych. Odkrycie miało miejsce podczas zakrycia gwiazdy UCAC4 248-108672 w dniu 3 czerwca 2013 roku. Planetoida posiada dwa pierścienie o szerokościach 7 i 3 km, oddzielone przerwą o szerokości 9 km. Uznaje się, że pierścienie te zbudowane są prawdopodobnie z lodu. Analiza danych z różnych obserwatoriów pozwoliła na rekonstrukcję kształtu i rozmiarów zarówno planetoidy, jak i pierścieni. Średnica Chariklo wynosi około 250–300 km.

Chariklo jest najmniejszym znanym ciałem niebieskim z pierścieniami, co pozwoliło na przeprowadzenie symulacji komputerowych, mających na celu numeryczne rozwiązanie problemu N ciał. Założono, że zarówno planetoida, jak i orbitujące wokół niej odłamki są sferyczne, a także że wszystkie odłamki mają równą średnicę, wynoszącą od 2,5 do 10 m. Symulacje wskazywały na interakcje od 21 milionów do 345 milionów obiektów, które oddziałują ze sobą na skutek grawitacji oraz zderzeń. Badano stabilność pierścieni, analizując warunki niezbędne do ich utrzymania bez koagulacji w niewielką ilość orbitujących brył.

Jednym z głównych wniosków z przeprowadzonych symulacji jest to, że aby pierścienie mogły istnieć, gęstość Chariklo musi być wyższa od materii, która składa się na pierścienie. Ponadto dla wszystkich symulowanych średnic i gęstości odłamków zauważono, że wewnętrzny pierścień ulega z czasem zbryleniu. Autorzy badań sugerują trzy możliwe wyjaśnienia tego zjawiska: cząstki tworzące pierścienie mogą być znacznie mniejsze, o średnicy około 1 cm; pierścienie mogą być stosunkowo młode (mniej niż 100 lat); lub w układzie może znajdować się nieznany ciężki obiekt, pełniący rolę księżyca pasterskiego. Nie jest również znany wpływ niektórych przyjętych uproszczeń, na przykład całkowitego braku ekscentryczności pierścieni.