Kiedy odległa planetoida Sedna została odkryta na zewnętrznych krawędziach Układu Słonecznego, stanowiła dla naukowców zagadkę. Sedna wydawała się wirować bardzo wolno w porównaniu do większości obiektów Układu Słonecznego, wykonując jeden obrót co 20 dni. Astronomowie postawili hipotezę, że ten świat posiada niewidzialny księżyc, którego grawitacja spowalnia obrót Sedny. Jednak obrazy z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a nie wykazały śladu księżyca wystarczająco dużego, aby wpłynąć na Sednę.
Nowe pomiary przeprowadzone przez Scotta Gaudiego, Krzysztofa (Krisa) Stanka i współpracowników z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) wyjaśniły tę tajemnicę, pokazując, że księżyc wcale nie był potrzebny. Sedna obraca się znacznie szybciej niż pierwotnie przypuszczano, obracając się raz wokół własnej osi co 10 godzin. Ten krótszy okres rotacji jest typowy dla planetoid w naszym Układzie Słonecznym i nie wymaga żadnych zewnętrznych wpływów do wyjaśnienia.
„Rozwiązaliśmy problem braku księżyca Sedny. Księżyc nie zniknął, ponieważ nigdy nie był na początku - powiedział Gaudi.
Sedna to dziwny świat, którego ekstremalna orbita zabiera go ponad 45 miliardów mil od Słońca lub ponad 500 jednostek astronomicznych (gdzie jedna jednostka astronomiczna to średnia odległość Ziemia-Słońce 93 miliony mil). Sedna nigdy nie zbliża się do Słońca bliżej niż 80 jednostek astronomicznych i pokonanie jednej orbity zajmuje 10 000 lat. Dla porównania, 248-letnia owalna orbita Plutona zabiera ją od 30 do 50 jednostek astronomicznych ze Słońca.
„Do tej pory Sedna wydawała się dziwna pod każdym względem, który został zbadany. Każda właściwość Sedny, którą byliśmy w stanie zmierzyć, była nietypowa - powiedział Gaudi. „Wykazaliśmy, że przynajmniej okres rotacji Sedny jest całkowicie normalny”.
Sedna wydaje się niezwykła na inne sposoby poza orbitą. Przede wszystkim jest to jedna z największych znanych „mniejszych planet” o szacowanej wielkości 1000 mil w porównaniu z 1400 mil Plutona. Sedna wyświetla również niezwykle czerwony kolor, który wciąż jest niewyjaśniony.
Wstępne pomiary wykazały, że okres rotacji Sedny był również ekstremalny - wyjątkowo długi w porównaniu z innymi mieszkańcami Układu Słonecznego. Mierząc niewielkie fluktuacje jasności, naukowcy oszacowali, że Sedna obraca się raz na 20-40 dni. Taki wolny obrót prawdopodobnie wymagałby obecności dużego księżyca w pobliżu, którego grawitacja mogłaby uruchomić hamulce i spowolnić obrót Sedny. W wyniku tej interpretacji koncepcje artysty opublikowane po ogłoszeniu odkrycia Sedny ukazały księżyc towarzyszący. Miesiąc później zdjęcia wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a NASA wykazały, że nie istniał duży księżyc.
W prawdziwie detektywistyczny sposób Gaudi i jego koledzy ponownie zbadali sprawę, obserwując Sednę za pomocą nowego instrumentu MegaCam na 6,5-metrowym teleskopie MMT w Mount Hopkins w Arizie. Zmierzyli jasność Sedny, szukając charakterystycznego, okresowego rozjaśniania i ściemniania, pokaże, jak szybko Sedna się obraca.
Jak zauważył Matthew Holman, jeden z członków zespołu CfA, „Różnica w jasności Sedny jest dość niewielka i można ją łatwo przeoczyć”.
Ich dane pasują do modelu komputerowego, w którym Sedna obraca się co około 10 godzin. Pomiary zespołu ostatecznie wykluczają okres rotacji krótszy niż 5 godzin lub dłuższy niż 10 dni.
Podczas gdy te dane rozwiązują jedną tajemnicę Sedny, inne tajemnice pozostają. Najważniejsze z nich to pytanie, w jaki sposób Sedna przybyła na swoją eliptyczną orbitę.
„Teoretycy ciężko pracują, aby dowiedzieć się, skąd pochodzi Sedna” - powiedział Gaudi.
Astronomowie będą jeszcze przez jakiś czas badali ten dziwny świat.
„Jest to całkowicie unikalny obiekt w naszym Układzie Słonecznym, więc wszystko, czego się o nim dowiemy, pomoże zrozumieć jego pochodzenie” - powiedział Stanek.
Badanie zostało przesłane do The Astrophysical Journal Letters do publikacji i jest opublikowane online na stronie http://arxiv.org/abs/astro-ph/0503673.
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), z siedzibą w Cambridge, Massachusetts, jest wspólną współpracą Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Naukowcy CfA, zorganizowani w sześć dywizji badawczych, badają pochodzenie, ewolucję i ostateczny los wszechświata.
Oryginalne źródło: CfA News Release
