Los planes más completos necesitan un poco de suerte, incluso en el espacio.
En octubre de 2022, el telescopio espacial James Webb (JWST o Webb) observó cómo Chariklo, un pequeño asteroide anillado, eclipsaba una estrella. Este evento, llamado ocultación, marcó una novedad para Webb. Al final del mes, Webb se volvió hacia Chariklo nuevamente y logró otra victoria: por primera vez, los astrónomos que analizaban los datos del telescopio detectaron signos claros de hielo de agua, cuya presencia solo se insinuaba hasta ahora. Estas observaciones guiarán a los astrónomos a comprender mejor la naturaleza y el comportamiento de los cuerpos diminutos en los confines de nuestro sistema solar.
Pero las dos hazañas casi no suceden.
Aunque es el más grande de su tipo, Chariklo sigue siendo demasiado pequeño y está demasiado lejos para que incluso el poderoso Webb lo fotografíe directamente. En cambio, los astrónomos decidieron estudiarlo a través de la ocultación, que es un método indirecto pero poderoso para estudiar cuerpos pequeños como Chariklo. Pero el equipo no sabía si una estrella, sin la cual no se produciría una ocultación, caería en el campo de visión de Webb y cuándo. Esto convirtió a Chariklo en parte del programa de objetivos de oportunidad de Webb: si el asteroide pasaba frente a una estrella, el programa permitiría a los astrónomos interrumpir temporalmente el horario del telescopio para observar el evento.
El equipo calculó solo un 50% de posibilidades de que Webb detectara una estrella lo suficientemente brillante con un objeto interesante como Chariklo cruzando al frente. Después de su lanzamiento en 2021, mientras Webb realizaba correcciones de rumbo de rutina para mantenerlo estable en su lugar de estacionamiento en el espacio, el equipo continuó prediciendo y revisando su lista de posibles ocultaciones. A fines del año pasado, los astrónomos terminaron en el lado favorable de ese 50% cuando descubrieron «por una notable buena suerte» que Chariklo estaba en camino de ocultar una estrella que también cayó en la vista de Webb.
«Este fue el primer intento de ocultación estelar con Webb», escribió el equipo en una declaración de la NASA (se abre en una pestaña nueva) publicada el miércoles (25 de enero). «Se trabajó mucho para identificar y refinar las predicciones de este evento inusual».
El 18 de octubre de 2022, Chariklo y su sistema de dos anillos se cruzaron frente a una estrella. Usando la cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam), los astrónomos monitorearon el brillo de la estrella durante una hora. Los datos resultantes mostraron dos caídas en el brillo de la estrella como se esperaba: cuando los anillos del asteroide ocultaron la estrella por primera vez cuando comenzó el eclipse, y nuevamente cuando el último de sus anillos envolvió la ocultación.
«Las sombras producidas por los anillos de Chariklo se detectaron claramente», escribió el equipo en el comunicado, «lo que demuestra una nueva forma de usar Webb para explorar objetos del sistema solar».
Objetos como Chariklo se llaman centauros, gracias a su naturaleza híbrida. (Los centauros son híbridos mitológicos de caballo y humano). Parecen asteroides pero se comportan como cometas, con colas visibles. Su hogar, una órbita inestable entre Júpiter y Neptuno, alberga a miles de centauros de diferentes formas y tamaños. Tan interesantes como son, su pequeño tamaño y su gran distancia los hacen difíciles de estudiar. La composición de incluso el centauro más grande, Chariklo, que todavía es pequeño con solo 160 millas (250 km) de diámetro y se encuentra a una enorme distancia de 2 mil millones de millas (3,2 mil millones de kilómetros) de nosotros, es poco conocida. Además, investigaciones anteriores insinuaron la presencia de hielo de agua en algún lugar del sistema de Chariklo, pero aún no lo habían detectado de manera concluyente.
En esta última investigación, los astrónomos apuntaron a Webb a Chariklo nuevamente. Esta vez, utilizaron el instrumento espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) del telescopio para medir la luz solar reflejada por Chariklo y sus dos anillos. El espectro resultante mostró tres bandas de absorción de hielo de agua, marcando la primera indicación clara de hielo cristalino.
La presencia de hielo cristalino probablemente indica que Chariklo está sujeto a un bombardeo constante, según Dean Hines, astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Maryland. «Debido a que las partículas de alta energía transforman el hielo de estado cristalino a amorfo, la detección de hielo cristalino indica que el sistema Chariklo experimenta microcolisiones continuas que exponen material prístino o desencadenan procesos de cristalización», dijo Hines en el comunicado de la NASA.
Los astrónomos se han acercado un paso más al estudio del sistema Chariklo, pero aún queda mucho por conocer sobre el centauro. El espectro analizado en las últimas investigaciones incluye información sobre el sistema en su conjunto, pero por el momento es difícil distinguir los datos entre Chariklo y sus dos anillos.
Por ejemplo, aunque los astrónomos detectaron los primeros signos claros de hielo de agua cristalina, aún no saben con certeza en qué parte del sistema del asteroide está presente el hielo. En los próximos meses, los investigadores esperan utilizar la alta sensibilidad de Webb para desenterrar características individuales de Chariklo y sus dos anillos, dijo Pablo Santos-Sanz, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Andalucía en España que participó en esta investigación, en el declaración.
«Esperamos obtener una idea de por qué este pequeño cuerpo tiene anillos, y tal vez detectar nuevos anillos más débiles», dijo Santos-Sanz.
Con información de Space.com
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