Źródło zdjęcia: Hubble
Astronomowie przeglądający ponad 35 zdjęć z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA najdalej znanego obiektu Układu Słonecznego, nieoficjalnie nazwanego Sedna, są zaskoczeni, że obiekt ten nie wydaje się mieć żadnego towarzysza o znacznej wielkości.
Ten nieoczekiwany wynik może dostarczyć nowych wskazówek na temat pochodzenia i ewolucji obiektów na dalekiej krawędzi Układu Słonecznego.
Kiedy 15 marca ogłoszono istnienie Sedny, jej odkrywca, Mike Brown z Caltech, był tak przekonany, że miał satelitę, że artystyczna koncepcja Sedny opublikowana w mediach obejmowała hipotetyczny księżyc.
Przewidywanie Browna opierało się na fakcie, że Sedna wydaje się mieć bardzo wolny obrót, który najlepiej można wytłumaczyć grawitacyjnym szarpnięciem obiektu towarzyszącego. Prawie wszystkie inne samotne ciała w Układzie Słonecznym wykonują obrót w ciągu kilku godzin.
„Jestem całkowicie zaskoczony brakiem księżyca” - mówi Brown. „To jest poza sferą oczekiwań i sprawia, że Sedna jest jeszcze bardziej interesująca. Ale po prostu nie wiem, co to znaczy. ”
Natychmiast po ogłoszeniu odkrycia Sedny astronomowie obrócili Kosmiczny Teleskop Hubble'a w kierunku nowej planetoidy w poszukiwaniu oczekiwanego księżyca towarzyszącego. Platforma kosmiczna zapewnia moc rozdzielczą potrzebną do wykonywania takich precyzyjnych pomiarów w świetle widzialnym. „Obraz Sedny nie jest wystarczająco stabilny w teleskopach naziemnych”, mówi Brown.
Zaskakujące jest to, że zdjęcia Hubble'a wykonane 16 marca za pomocą Zaawansowanej kamery do badań przedstawiają tylko pojedynczy obiekt Sedna oraz słabą, bardzo odległą gwiazdę tła w tym samym polu widzenia.
„Pomimo ostrego widoku HST (co odpowiada próbie zobaczenia piłki nożnej oddalonej o 900 mil), nadal nie jest w stanie rozwiązać dysku tajemniczej Sedny”, mówi Brown. Oznaczałoby to górną granicę wielkości obiektu wynoszącą w przybliżeniu trzy czwarte średnicy Plutona lub około 1000 mil średnicy.
Ale Brown przewidział, że satelita wyskoczy jako towarzysząca „kropka” w dokładnym widoku Hubble'a. Obiekt nie istnieje, choć istnieje bardzo mała szansa, że mógł być za Sedną lub przeleciał przed nim, tak że nie można go zobaczyć oddzielnie od samej Sedny na obrazach Hubble'a.
Brown oparł tę prognozę na swoich wcześniejszych obserwacjach widocznych okresowych zmian światła odbijającego się od cętkowanej powierzchni Sedny. Otrzymana krzywa świetlna daje długi okres rotacji przekraczający 20 dni (ale nie dłuższy niż 50 dni). Jeśli to prawda, Sedna byłaby najwolniej obracającym się obiektem w Układzie Słonecznym po Merkurym i Wenus, których powolne obroty są spowodowane pływowym wpływem Słońca.
Jednym z łatwych sposobów wyjścia z tego dylematu jest możliwość, że okres rotacji nie będzie tak wolny, jak sądzili astronomowie. Ale nawet po dokładnej ponownej analizie zespół jest przekonany, że okres jest prawidłowy. Brown przyznaje: „Jestem całkowicie zagubiony w wyjaśnieniu, dlaczego obiekt obraca się tak wolno”.
Małe ciała, takie jak asteroidy i komety, zwykle wykonują jeden obrót w ciągu kilku godzin. Rotacja Plutona została spowolniona do względnie spokojnego sześciodniowego okresu, ponieważ Pluton jest przypięty do okresu rewolucji swojego satelity Charona. Hubble z łatwością rozpoznaje Plutona i Charona jako dwa oddzielne ciała. Zbliżający się Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, NASA, zapewni platformę do dalszych badań światła podczerwonego o wysokiej rozdzielczości z tak odległych, zimnych ciał w naszym Układzie Słonecznym.
Space Telescope Science Institute (STScI) jest prowadzony przez Stowarzyszenie Uniwersytetów Badań w Astronomii, Inc. (AURA), dla NASA, na podstawie umowy z Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD. Kosmiczny Teleskop Hubble'a to projekt współpracy międzynarodowej między NASA i Europejską Agencją Kosmiczną (ESA).
Oryginalne źródło: Hubble News Release