Чтобы объяснить подробную структуру и эволюцию колец Чарикло, доктор Шуго Мичикоши (Киото Женский Университет/Цукубский университет) и профессор Эйичиро Кокубо (Национальная Астрономическая Обсерватория Японии, NAOJ) выполнил моделирования колец при помощи суперкомпьютера ATERUI в NAOJ. Они вычислили движения 345 миллионов кольцевых частиц с реалистическим размером нескольких метров, принимающих во внимание неупругие столкновения и взаимные гравитационные достопримечательности между частицами. Благодаря многим центральным процессорам ATERUI и небольшому размеру кольцевой системы Чарикло, исследователи успешно выполнили самое первое глобальное моделирование с реалистическими размерными частицами.
Их результаты показывают, что плотность кольцевых частиц должна быть меньше чем половиной плотности самого Chariklo. Их результаты также показали, что полосатый образец, известный как «самосила тяжести, просыпается», формы во внутреннем кольце из-за взаимодействий между частицами. Эти следы самосилы тяжести ускоряют распад кольца.
Команда повторно вычислила ожидаемую целую жизнь колец Чарикло на основе их результатов и нашла, что он был только 1 – 100 годами, намного короче, чем предыдущие оценки. Это столь коротко, что удивляет, что кольцо все еще там.Исследовательская группа предложила две возможности объяснить длительное существование кольца. «Небольшие кольцевые частицы – одна возможность. Если размер кольцевых частиц – только несколько миллиметров, кольца могут сохраняться в течение 10 миллионов лет.
Другая возможность – существование неоткрытого спутника пастуха, который замедляет роспуск колец». объясняет профессор Кокубо.Доктор Мичикоши добавляет, «Взаимодействие между кольцами и спутником – также важный процесс в кольцах Сатурна.
Чтобы лучше понять эффект спутника на кольцевой структуре, мы планируем построить новую модель для формирования колец Чарикло».Кольцевые системы, такие как иконические кольца вокруг Сатурна и Урана, состоят из частиц в пределах от сантиметров к метрам в размере. До сих пор, трудно вычисления траекторий и взаимных взаимодействий всех этих частиц путал попытки изучить кольца посредством компьютерных моделирований. Предыдущие исследователи или моделировали только часть кольцевой системы, игнорирующей полную структуру, или использовали нереалистично большие частицы и проигнорировали подробные структуры.
В 2014 два кольца, отделенные промежутком, были обнаружены вокруг Chariklo, самого большого известного кентавра. Кентавры – маленькие тела, блуждающие между Юпитером и Нептуном.
Хотя Chariklo – только сотни километров в размере, его кольца так же непрозрачны как те вокруг Сатурна и Урана. Таким образом Chariklo предложил идеальный шанс смоделировать полную кольцевую систему.