Cariclo es el mayor de los centauros conocidos y el primer cuerpo menor del Sistema Solar en el que se ha descubierto un sistema de anillos.
Cariclo, designado oficialmente como (10199) Chariklo, es el mayor de los centauros conocidos, una población de cuerpos helados cuyas órbitas se sitúan entre las de los planetas gigantes y muestran características intermedias entre asteroides y cometas. Su trayectoria se encuentra entre las de Saturno y Urano, en una región dinámicamente inestable del Sistema Solar.
Desde su descubrimiento en 1997, Cariclo ha sido objeto de especial interés por su tamaño, composición y variaciones de brillo observadas a lo largo del tiempo. Sin embargo, su rasgo más distintivo se reveló en 2013, cuando se detectó un sistema de anillos, el primero observado en un cuerpo menor. Este hallazgo amplió notablemente el conocimiento sobre la diversidad estructural y dinámica de los objetos situados en las regiones exteriores del Sistema Solar.
Descubrimiento del centauro Cariclo y origen de su nombre
Cariclo fue descubierto el 15 de febrero de 1997 por James V. Scotti, en el marco del programa Spacewatch del Observatorio de Kitt Peak (Arizona, Estados Unidos), dedicado a la detección sistemática de cuerpos menores del Sistema Solar. Recibió la designación provisional 1997 CU26, y más tarde la numeración definitiva (10199) tras la confirmación de su órbita.
Su nombre proviene de Cariclo (Chariklo), figura de la mitología griega descrita como ninfa o esposa del centauro Quirón. La denominación sigue la convención de asignar a los centauros nombres relacionados con personajes de esa misma tradición mitológica.
El descubrimiento de Cariclo se produjo en un contexto de creciente interés por los objetos situados más allá de la órbita de Júpiter, cuando los programas de búsqueda automatizada comenzaban a revelar una población de cuerpos intermedios entre los asteroides y los cometas, hoy conocidos como centauros.
Órbita de Cariclo y su clasificación como objeto centauro
Cariclo describe una órbita situada entre las de Saturno y Urano, con un semieje mayor de aproximadamente 15,8 unidades astronómicas (UA), una excentricidad de 0,17 y una inclinación de unos 23,4° respecto al plano de la eclíptica. Completa una vuelta alrededor del Sol cada 62,9 años.
Su trayectoria es dinámicamente inestable debido a las perturbaciones gravitatorias de los planetas gigantes. Los cálculos numéricos indican que la órbita actual se mantiene solo durante unos pocos millones de años antes de ser alterada por encuentros gravitacionales que podrían expulsarlo del Sistema Solar o transformarlo en un cometa de período corto.
Por sus parámetros orbitales, Cariclo se clasifica dentro del grupo de los centauros, cuerpos helados situados entre Júpiter y Neptuno que representan una fase intermedia en la evolución de los objetos procedentes del cinturón de Kuiper.
Tamaño, composición y propiedades físicas de Cariclo
Las observaciones fotométricas y los análisis de ocultaciones estelares situaron el diámetro medio de Cariclo en torno a 250 kilómetros, lo que lo identifica como el mayor de los centauros conocidos. Estos resultados se basan en los trabajos realizados por el equipo de Felipe Braga-Ribas a partir de campañas coordinadas en varios observatorios del hemisferio sur.
Su albedo geométrico es bajo, entre 0,04 y 0,08, lo que revela una superficie oscura y poco reflectante. Los espectros en el infrarrojo cercano, obtenidos desde distintos telescopios terrestres, mostraron bandas de absorción debidas al hielo de agua junto con la presencia de materiales orgánicos complejos o tolinas, detectados por el grupo de Ricardo Duffard y colaboradores del Instituto de Astrofísica de Andalucía. Estos resultados apuntan a una composición mixta de silicatos, compuestos orgánicos y hielos volátiles.
La densidad estimada, cercana a 1 g/cm³, sugiere una estructura interna porosa con una proporción significativa de hielo. Los modelos térmicos indican una temperatura superficial media de unos 70 K (−203 °C), acorde con su distancia solar.
Cariclo presenta una curva de luz rotacional con una periodicidad de aproximadamente 7 horas, derivada de observaciones del grupo de Sonia Fornasier en el Observatorio de París. Esta rotación relativamente rápida, combinada con su tamaño y composición, proporciona información sobre su estabilidad estructural. No se han detectado signos de actividad cometaria, y su superficie parece mantenerse estable en el rango térmico característico de su órbita actual.
Descubrimiento y naturaleza de los anillos de Cariclo
El 3 de junio de 2013, durante una ocultación estelar observada desde varios observatorios de Sudamérica, un equipo dirigido por Felipe Braga-Ribas detectó dos atenuaciones breves y simétricas en la curva de luz del evento. El análisis de las observaciones reveló la existencia de un sistema de anillos alrededor de Cariclo, el primero identificado en un cuerpo menor del Sistema Solar.
El sistema está formado por dos anillos estrechos, denominados C1R y C2R. El anillo interior tiene un ancho aproximado de siete kilómetros, y el exterior, de unos tres, separados entre sí por una brecha de nueve kilómetros. Ambos orbitan a una distancia media de unos 400 kilómetros del centro del cuerpo principal.
Los estudios fotométricos y espectroscópicos posteriores indicaron que los anillos están compuestos por partículas de hielo de agua mezcladas con material oscuro, lo que explica su baja reflectancia. Investigaciones dirigidas por Stefano Bagnulo desde el Very Large Telescope confirmaron variaciones en el brillo del sistema, asociadas a los cambios en la inclinación de los anillos respecto a la Tierra.
Modelos dinámicos desarrollados por el equipo de Jean-Luc Berard propusieron la existencia de pequeños satélites pastores, aún no observados directamente, cuya influencia gravitatoria permitiría mantener la estabilidad del sistema. La distribución y opacidad de las partículas muestran similitudes con los anillos de Urano, aunque en una escala mucho menor.
Entre los posibles mecanismos de formación se han considerado la fragmentación de un antiguo satélite por impacto o fuerzas de marea, así como la acreción de material eyectado tras una colisión. La estructura observada en Cariclo, junto con los casos documentados más tarde en Haumea y Quirón, sugiere que los sistemas de anillos pueden ser más frecuentes de lo que se suponía entre los cuerpos helados del Sistema Solar exterior.
Observaciones y estudios recientes de Cariclo
Las primeras observaciones de Cariclo tras su descubrimiento se realizaron a finales de la década de 1990. Entre 1998 y 2001, equipos liderados por John Davies y Nuno Peixinho estudiaron su color y brillo en el visible, detectando ligeras variaciones que apuntaban a una superficie heterogénea y posiblemente compuesta por mezclas de hielo y material oscuro.
A comienzos de 2013, durante la ocultación estelar registrada desde Brasil, Chile y Argentina, el grupo coordinado por Felipe Braga-Ribas confirmó la existencia del sistema de anillos, resultado publicado posteriormente en la revista Nature en 2014. Este descubrimiento situó a Cariclo como el primer cuerpo menor con anillos conocidos.
Ese mismo año, un equipo encabezado por Ricardo Duffard analizó su espectro en el infrarrojo cercano, confirmando la presencia de hielo de agua y variaciones en la absorción atribuibles al cambio de orientación de los anillos. Estos datos reforzaron la relación entre el brillo del sistema y la geometría del plano anular.
En 2015 y 2016, las campañas fotométricas y polarimétricas realizadas por Stefano Bagnulo desde el Very Large Telescope mostraron fluctuaciones periódicas en la polarización de la luz reflejada por el conjunto Cariclo-anillos. Dichas variaciones se interpretaron como consecuencia directa del ángulo de observación del sistema.
En 2017, Jean-Luc Berard y su equipo realizaron nuevas observaciones de ocultaciones estelares que confirmaron la geometría doble de los anillos y su opacidad relativa. Los modelos dinámicos derivados de estos datos apoyaron la hipótesis de que su estabilidad depende de la presencia de pequeños satélites pastores.
A partir de 2019, el grupo de Bruno Sicardy aplicó modelos fotométricos y térmicos que permitieron ajustar con mayor precisión la inclinación del sistema, estimada en unos 34 grados respecto al plano eclíptico. Estos resultados consolidaron la visión tridimensional de la estructura anular y su orientación variable con el tiempo.
En 2022, observaciones combinadas del observatorio ALMA y el telescopio SOAR, coordinadas por Rodolfo Morgado, refinaron la forma del cuerpo principal, que parece ligeramente elipsoidal. Los datos más recientes, publicados en 2024, confirmaron cambios graduales en el albedo y en la orientación aparente de los anillos, consistentes con la precesión del sistema.
Referencias y más información:
- Braga-Ribas, F. et al. (2014) – A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo. Nature, 508, 72–75.
- Duffard, R. et al. (2014) – Photometric and spectroscopic evidence for a dense ring system around Centaur Chariklo. Astronomy & Astrophysics, 568, A79.
- Berard, J.-L. et al. (2017) – The Structure of Chariklo’s Rings from Stellar Occultations. Astronomy & Astrophysics, 597, A128.
- Morgado, R. et al. (2021) – Refined physical parameters for Chariklo’s body and rings from stellar occultations observed between 2013 and 2020. Astronomy & Astrophysics, 652, A141.
- Davies, J. K. et al. (1998) – Visible and Infrared Photometry of Six Centaurs. Icarus, 134, 213–227.
Primeras observaciones de color y brillo de los centauros. - Peixinho, N. et al. (2001) – Photometric study of Centaurs 10199 Chariklo and 1999 UG5. Astronomy & Astrophysics, 371, 753–764.
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