Źródło zdjęcia: Hubble
Za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a astronomowie odkryli trzy najsłabsze i małe obiekty, jakie kiedykolwiek widzieli w Zewnętrznym Układzie Słonecznym. Zaskakujące jest jednak to, jak mało Obiektów Kuipera odkrył zespół. Spodziewali się znaleźć 60 tak małych jak 15 km w polu, które badali, ale pojawili się tylko 3.
Astronomowie używający Kosmicznego Teleskopu Hubble'a odkryli trzy najsłabsze i najmniejsze obiekty, jakie kiedykolwiek wykryto poza Neptunem. Każdy obiekt to bryła lodu i skały? mniej więcej wielkości Filadelfii? krążące poza Neptunem i Plutonem, gdzie lodowate ciała mogły mieszkać od czasu powstania Układu Słonecznego 4,5 miliarda lat temu. Mieszkają w regionie w kształcie pierścienia zwanym Pasem Kuipera, w którym znajduje się rój lodowych skał, które są resztkami budulców lub „planetozymali” z stworzenia Układu Słonecznego.
Wyniki poszukiwań zostały ogłoszone przez grupę kierowaną przez astronoma Gary'ego Bernsteina z University of Pennsylvania podczas dzisiejszego spotkania Division of Planetary Sciences w Monterey w Kalifornii.
Wielką niespodzianką badania jest to, że odkryto tak niewielu członków Pasa Kuipera. Dzięki znakomitej rozdzielczości Hubble'a Bernstein i jego współpracownicy spodziewali się znaleźć co najmniej 60 członków Pasa Kuipera o średnicy zaledwie 10 mil (15 km)? ale tylko trzy zostały odkryte.
„Odkrycie o wiele mniej obiektów Pasa Kuipera, niż przewidywano, utrudnia zrozumienie, jak wiele komet pojawia się w pobliżu Ziemi, ponieważ uważano, że wiele komet powstaje w Pasie Kuipera”, mówi Bernstein. „To znak, że być może mniejsze planetozymale zostały rozbite w pył, zderzając się ze sobą w ciągu ostatnich kilku miliardów lat.”
Bernstein i jego koledzy wykorzystali Hubble'a do poszukiwania planetozymali, które są znacznie mniejsze i słabsze niż widać z naziemnych teleskopów. Zaawansowana kamera do badań ankietowych Hubble'a została wskazana na region w konstelacji Panny przez 15 dni w styczniu i lutym 2003 r. Bank 10 komputerów na ziemi pracował przez sześć miesięcy, szukając słabo poruszających się punktów na obrazach Hubble'a.
Poszukiwania objęły trzy małe obiekty o nazwach 2003 BF91, 2003 BG91 i 2003 BH91, które mają rozmiary od 15 do 28 mil (25-45 km). Są to najmniejsze obiekty, jakie kiedykolwiek znaleziono poza Neptunem. W swoich obecnych miejscach te lodowe ciała są miliard razy słabsze (29mag) niż najciemniejsze obiekty widoczne gołym okiem. Ale lodowe ciało tej wielkości, które ucieka z Pasa Kuipera i wędruje w pobliżu Słońca, może stać się widoczne z Ziemi jako kometa, gdy wędrujące ciało zacznie parować i tworzyć otaczającą chmurę.
Astronomowie badają Pas Kuipera, ponieważ region oferuje okno na wczesną historię naszego Układu Słonecznego. Planety powstały ponad 4 miliardy lat temu z chmury gazu i pyłu otaczających niemowlęce Słońce. Mikroskopijne kawałki lodu i pyłu skleiły się, tworząc grudki, które wyrastały z kamyków, głazów do planetozymali wielkości miasta lub kontynentu. Znane planety i księżyce są wynikiem zderzeń planetozymali. W większości Układu Słonecznego wszystkie planetozymale zostały albo zaabsorbowane na planetach, albo wyrzucone w przestrzeń międzygwiezdną, niszcząc ślady wczesnych dni Układu Słonecznego.
Około 1950 r. Gerard Kuiper i Kenneth Edgeworth zaproponowali, że w regionie poza Neptunem nie ma planet zdolnych do wyrzucania resztek planetozymali. Powinna istnieć strefa, powiedzieli dwaj astronomowie? teraz nazywa się Pas Kuipera? wypełnione małymi, lodowymi ciałami. Mimo wielu lat poszukiwań pierwszego takiego obiektu znaleziono dopiero w 1992 roku. Od tego czasu astronomowie odkryli prawie 1000 z naziemnych teleskopów. Większość astronomów uważa obecnie, że Pluton, odkryty w 1930 r., Jest w rzeczywistości członkiem Pasa Kuipera.
Astronomowie używają teraz Pasa Kuipera, aby poznać historię Układu Słonecznego, podobnie jak paleontolodzy używają skamielin do badania wczesnego życia. Każde zdarzenie, które wpłynęło na zewnętrzny układ słoneczny? takie jak możliwe zakłócenia grawitacyjne od mijających gwiazd lub dawno zaginionych planet? jest zamrożone we właściwościach członków Pasa Kuipera, które astronomowie widzą dzisiaj.
Gdyby teleskop Hubble'a mógł przeszukać całe niebo, znalazłby może pół miliona planetozymali. Jeśli jednak zostanie zebrany na jednej planecie, powstały obiekt będzie tylko kilka razy większy niż Pluton. Nowe obserwacje Hubble'a, w połączeniu z najnowszymi naziemnymi badaniami Pasa Kuipera, wzmacniają pogląd, że sam Pluton i jego księżyc Charon są tylko dużymi członami Pasa Kuipera. Dlaczego planetozymale z Pasa Kuipera nie utworzyły większej planety i dlaczego jest mniej małych planetozymalów niż się spodziewano, to pytania, na które odpowiedzą dalsze badania Pasa Kuipera. Badania te pomogą astronomom zrozumieć, w jaki sposób planety mogły powstawać wokół innych gwiazd.
Nowe wyniki Hubble'a zgłosili Bernstein i David Trilling (University of Pennsylvania); Renu Malhotra (University of Arizona); Lynne Allen (University of British Columbia); Michael Brown (California Institute of Technology); i Matthew Holman (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). Wyniki zostały przesłane do czasopisma Astronomical Journal do publikacji, a wstępny raport jest dostępny w Internecie pod adresem http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308467.
Oryginalne źródło: Hubble News Release
