韦伯的近红外相机（NIRCam）仪器在1.5微米波长（F150W）下的掩星光曲线日Chariklo环经过它前面时恒星（盖亚DR3 8512）亮度的下降。正如掩星事件的插图所示，从韦伯的角度来看，这颗恒星并没有经过Chariklo后面，但它确实经过了它的环后面。每次倾角实际上对应于Chariklo周围两个环的阴影，它们宽~4英里（6-7公里）和~2英里（2-4公里），相隔5.5英里（9公里）。在这个光度曲线的每次下降中，两个单独的环都没有完全分辨。从资源库下载光曲线。图片来源：NASA，ESA，CSA，L. Hustak（STScI）。科学：巴勃罗·桑托斯-桑斯（IAA/CSIC）、尼古拉斯·莫拉莱斯（IAA/CSIC）、布鲁诺·莫尔加多（UFRJ、ON/MCTI、LIneA）。
2013年，Felipe Braga-Ribas和合作者使用地面望远镜发现Chariklo拥有一个由两个薄环组成的系统。这样的环只在木星和海王星等大行星周围出现。
天文学家一直在观察一颗恒星，因为Chariklo从它面前经过，挡住了他们预测的星光。天文学家称这种现象为掩星。令他们惊讶的是，这颗星星在消失在查里克洛身后之前又眨了两次眼睛，在星星重新出现后又眨了两次眼睛。眨眼是由两个细环引起的 – 这是在太阳系小物体周围检测到的第一个环。
来自西班牙格拉纳达安达卢西亚天文研究所的巴勃罗·桑托斯-桑斯（Pablo Santos-Sanz）有一个批准的“机会目标”计划（计划1271），试图将掩星观测作为韦伯太阳系保证时间观测（GTO）的一部分，由天文学研究大学协会的海蒂·哈默尔领导。
幸运的是，他们发现Chariklo有望在2022年10月进行这样的掩星事件。这是韦伯第一次尝试掩星。为了识别和完善对这一不寻常事件的预测，我们付出了很多努力。
10月18日，他们使用韦伯的近红外相机（NIRCam）仪器密切监测恒星盖亚DR3 8512，并观察亮度下降的迹象，表明发生了掩星。 这段视频显示了美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜在Chariklo经过它前面时对一颗恒星（固定在视频中心）的观测结果。该视频由韦伯近红外相机仪器在10月18日~1小时内获得的1.5微米波长（F150W）视图组成的单个观测结果组成。对恒星亮度的仔细分析表明，Chariklo系统的环被清楚地检测到。图片来源：NASA、ESA、CSA、和尼古拉斯·莫拉莱斯（IAA/CSIC）。
Chariklo环产生的阴影被清楚地检测到，展示了一种使用韦伯探索太阳系物体的新方法。由于查里克洛本身的星影就在韦伯的视野之外追踪。这种脉冲（没有掩星的近距离通过的技术名称）与最后一次韦伯航向轨迹机动后预测的完全一样。
韦伯掩星光曲线是天体亮度随时间变化的图表，显示观测是成功的，这些环完全按照预测被捕获。掩星光曲线将为Chariklo环带来有趣的新科学。
Santos-Sanz解释说：“随着我们对数据的深入研究，我们将探索我们是否干净地解析了两个环。从环的掩星光曲线的形状，我们还将探索环的厚度，环粒子的大小和颜色等等。我们希望深入了解为什么这个小天体甚至有环，也许可以检测到新的暗环。
韦伯在掩星后不久的10月31日用其近红外光谱仪（NIRSpec）捕获了Chariklo系统的光谱。这个光谱显示了结晶水冰的明确证据，这仅由过去的地面观测所暗示。图片来源：NASA，ESA，CSA，L. Hustak（STScI）。科学：诺埃米·皮尼利亚-阿隆索（FSI/UCF）、伊恩·黄（STScI）、哈维尔·利坎德罗（IAC）。
这些环可能由小水冰颗粒与深色物质混合而成，这些物质来自过去与Chariklo相撞的冰体的碎片。Chariklo太小太远，甚至韦伯都无法直接成像与主体分离的环，因此掩星是表征环本身的唯一工具。
掩星后不久，韦伯再次瞄准Chariklo，这次是为了收集Chariklo及其环反射的阳光的观测结果（GTO计划1272）。该系统的光谱显示了Chariklo系统中水冰的三个吸收带。
领导韦伯对Chariklo的光谱观测的Noemí Pinilla-Alonso说：“地面望远镜的光谱暗示了这种冰（Duffard等人，2014），但韦伯光谱的精致质量首次揭示了结晶冰的清晰特征。
第二个GTO计划的首席研究员Dean Hines补充说：“由于高能粒子将冰从结晶状态转变为无定形状态，因此对结晶冰的检测表明Chariklo系统经历了持续的微碰撞，这些碰撞要么暴露原始材料，要么触发结晶过程。
光谱中的大部分反射光来自Chariklo本身：模型表明，在这些观测期间从韦伯看到的环面积可能是天体本身面积的五分之一。韦伯的高灵敏度，结合详细的模型，可以让我们梳理出与Chariklo不同的戒指材料的特征。Pinilla-Alonso评论说：“通过与韦伯一起观察Chariklo几年，随着环的视角变化，我们也许能够将贡献与环本身隔离开来。
成功的韦伯掩星光曲线和Chariklo的光谱观测为未来几年表征遥远太阳系中小物体的新方法打开了大门。凭借韦伯的高灵敏度和红外能力，科学家可以利用掩星提供的独特科学回报，并通过近乎同期的光谱增强这些测量。这些工具将成为研究太阳系中遥远小天体的科学家的巨大资产。
本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布，仅代表该作者或机构观点，不代表澎湃新闻的观点或立场，澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问。