Wizualizacja jest wyświetlana za pomocą symulacji podwójnego pierścienia Chariklo.
Japońscy naukowcy wymodelowali dwa pierścienie wokół Hariklo - najmniejszego ciała w Układzie Słonecznym, który ma układ pierścieni. Jest to pierwszy raz, kiedy cały system pierścieniowy został odtworzony przy użyciu realistycznych rozmiarów cząstek, a także biorąc pod uwagę zderzenia i kontakty grawitacyjne. Pomogło to zrozumieć wielkość i gęstość cząstek w pierścieniach. Patrząc na obraz w skali globalnej i szczegółowo po raz pierwszy, naukowcy odkryli, że wewnętrzny pierścień Chariklo powinien być niestabilny. Cząsteczki mogą być znacznie mniejsze niż przewidywane lub jest wokół nich satelita, pierścień stabilizujący.
Aby poznać szczegółową strukturę i ewolucję pierścieni, dr Shugo Michikoshi i profesor Eiichiro Kokubo stworzyli symulację za pomocą superkomputera ATERUI. Obliczyli ruchy 345 milionów cząstek pierścienia o realistycznym rozmiarze kilku metrów, biorąc pod uwagę zderzenia i wzajemne przyciąganie grawitacyjne między nimi.
Zgodnie z wynikami gęstość cząstek pierścienia powinna być mniejsza niż połowa gęstości Chariklo. Ponadto okazało się, że „ślady grawitacyjne” powstają w pierścieniu wewnętrznym z powodu interakcji między cząstkami. Przyspieszają również zanik pierścienia. Zespół przeliczył życie pierścieni w świetle nowych danych i okazało się, że miały one 1-100 lat mniej niż w poprzednich obliczeniach. Byli zaskoczeni, że pierścień nadal pozostaje na swoim miejscu.
Używając gęstości cząstek równej połowie gęstości Chariklo, można utrzymać ogólną strukturę. W zbliżeniu (po prawej) widać wydłużone formacje - ślady grawitacyjne. Liczby wzdłuż osi wskazują odległości w km.
Naukowcy przedstawili dwie opcje dla tej pozycji pierścieni. „Po pierwsze, obecność małych cząstek pierścienia. Jeśli rozmiar osiągnie zaledwie kilka milimetrów, pierścienie mogą przetrwać 10 milionów lat. Po drugie, istnienie ukrytego satelity, który spowalnia proces dezintegracji - wyjaśnił profesor Kokubo.
„Interakcja między pierścieniami a satelitą jest również ważnym procesem. Można to prześledzić na przykładzie Saturna. Aby lepiej zrozumieć ten proces, planujemy zbudować nowy model tworzenia pierścieni Chariklo - dodał Michikoshi.
Układy pierścieniowe obejmują cząstki od kilku centymetrów do bloków metrycznych. Nadal trudno jest obliczyć trajektorie i ich interakcję. Poprzedni naukowcy modelowali tylko część układu pierścieniowego, ignorując ogólną strukturę, lub używali nierealistycznie dużych cząstek, zapominając o szczegółach.
W 2014 roku wokół Hariklo (największy centaur) znaleziono 2 dwa pierścienie, oddzielone szczeliną. Centaury to małe ciała przemieszczające się między Jupiterem i Neptunem. Chociaż Chariklo ma zaledwie 100 km, jego pierścienie są tak nieprzezroczyste jak pierścienie Saturna lub Urana. Dlatego jest to idealny obiekt do modelowania kompletnego systemu pierścieniowego.
