Per decenni, gli astronomi hanno operato sotto la comoda supposizione che gli anelli fossero un accessorio esclusivo dei pianeti giganti - i Saturni e i Giove del cosmo, per così dire. Poi, nel 2013, un piccolo corpo scuro in orbita tra Saturno e Urano è passato davanti a una stella e ha sbattuto le palpebre due volte ai lati dell'evento principale, rivelando due anelli stretti attorno a un oggetto di appena 250 chilometri di diametro. "È stata una sorpresa", dice Pablo Santos-Sanz, astronomo presso l'Istituto di Astrofisica dell'Andalusia a Granada, in Spagna. Da allora, la domanda è di cosa siano fatti tali anelli e quanto possano durare. Spoiler: ancora non lo sappiamo, ma ora siamo leggermente più confusi.

In uno studio recente, Santos-Sanz e i suoi colleghi hanno usato il telescopio spaziale James Webb per osservare lo stesso corpo, ora noto come Chariklo, passare di nuovo davanti a una stella di fondo. Hanno scoperto che uno dei suoi anelli era diventato più denso e l'altro era quasi svanito. Non sappiamo esattamente perché. È l'equivalente astronomico di controllare il tuo conto in banca e scoprire che un saldo è misteriosamente aumentato e l'altro misteriosamente diminuito - tranne che la banca è il sistema solare esterno e nessuno risponde al telefono.

La tecnica dietro l'osservazione è semplice. "Prevediamo quando un oggetto del Sistema Solare passa davanti a una stella", ha detto Santos-Sanz. La luce stellare si attenua per un momento, e la forma di quel calo rivela dimensioni, forma e ambiente circostante dell'oggetto che l'ha causato. "Questo è particolarmente impegnativo per i corpi minori, e ancora più impegnativo per i corpi minori distanti", ha detto. In altre parole, è come cercare di fotografare uno specifico granello di sabbia che passa davanti a un lampione distante - mentre anche il lampione si muove.

La difficoltà è che la silhouette del bersaglio nel cielo è minuscola, e sapere quando attraverserà una particolare stella richiede dati di posizionamento molto precisi per entrambi. Tuttavia, nel 2013, abbiamo usato telescopi terrestri per discernere i due anelli di Chariklo, C1R e C2R. Questi si trovavano a 390 e 405 chilometri dal suo centro ed erano larghi solo pochi chilometri e distanti circa 7 chilometri l'uno dall'altro.

Fare questo con un telescopio spaziale, però, rende l'allineamento considerevolmente più difficile. Il JWST si trova nel punto di Lagrange L2, e i controllori devono spostare il telescopio ogni poche settimane per mantenere stabile la sua orbita. "È un compito piuttosto complicato", ha detto Santos-Sanz. Il suo team ha identificato una possibile occultazione di Chariklo nell'agosto 2022 e ha rifatto la previsione ogni settimana. Tra la prima previsione e una delle ultime, la linea di vista prevista si è spostata di circa 110 chilometri, sufficiente a spostarla completamente fuori dal corpo. Sfortunatamente, il JWST richiede che osservazioni come questa siano pianificate con almeno 14 giorni di anticipo. Quindi praticamente ti stai impegnando in un appuntamento al buio con un'ombra.

"L'abbiamo fatto forse un po' alla cieca, perché non sapevamo esattamente dove fosse la linea di vista", ha detto Santos-Sanz. "Sto per muovere uno dei telescopi più grandi e migliori nello spazio, e non sappiamo se alla fine riusciremo a catturarlo o no." Ma tutto è andato per il meglio. L'equivalente astronomico di lanciare un dardo fuori dalla finestra e colpire il centro del bersaglio su un treno in movimento.

L'occultazione è avvenuta il 18 ottobre 2022. La geometria ricostruita mostra che la linea di vista del JWST verso la stella di fondo ha sfiorato 7,4 chilometri sopra la superficie di Chariklo, mancando il corpo ma catturando i suoi anelli.

Il JWST ha registrato l'evento simultaneamente in due bande nel vicino infrarosso, a 1,5 e 3,2 micrometri, il che lo rende la prima volta che qualcuno ha catturato gli anelli di un corpo minore in una banda oltre i tre micrometri - un intervallo che l'atmosfera terrestre rende irraggiungibile per i telescopi a terra. Quindi questo è un punto a favore dei telescopi spaziali.

L'anello interno è apparso inconfondibilmente, con bordi netti e distinti, ma era molto più scuro di prima. Facendo una media di circa 10 precedenti occultazioni da terra, l'opacità normale di C1R (la frazione di luce stellare che blocca) si attestava a 0,303. Il JWST l'ha misurata a 0,431. "All'inizio non ci credevamo, quindi abbiamo lottato molto con i dati", ha detto Santos-Sanz.