Umělec ilustrace 10. planety a jejího měsíce. Obrazový kredit: Caltech. Klikni pro zvětšení.
Nově objevená 10. planeta 2003 UB313 vypadá stále více jako jeden z hlavních hráčů sluneční soustavy. Má náklon ke skutečné planetě (podle nejnovějších odhadů je to asi o 20 procent větší než Pluto), chytlavé kódové jméno (Xena, po televizní válečné princezně) a vlastní Guinnessova kniha (asi 97) astronomické jednotky - nebo 9 miliard kilometrů od Slunce - je to nejdále detekovaný objekt sluneční soustavy). A astronomové z Kalifornského technologického institutu a jejich kolegové nyní objevili, že má měsíc.
Měsíc, stokrát slabší než Xena a obíhající planetu jednou za pár týdnů, byl spatřen 10. září 2005, s dalekohledem Keck II s délkou 10 metrů na W.M. Keckova observatoř na Havaji Michael E. Brown, profesor planetární astronomie, a jeho kolegové z Caltechu, Keckovy observatoře, Yale University a Geminiho observatoře na Havaji. Výzkum byl částečně financován NASA. Papír o objevu byl předložen 3. října Astrophysical Journal Letters.
"Od dne, kdy jsme objevili Xenu, velkou otázkou bylo, zda má nebo nemá měsíc," říká Brown. "Měsíc je prostě ze své podstaty v pohodě - a je to něco, co většina respektujících planet má, takže je dobré vidět, že i tohle dělá."
Brown odhaduje, že Měsíc, přezdívaný „Gabrielle“ - po smyšleném Xenině smyšleném pomocníkovi - má alespoň jednu desetinu velikosti Xeny, která je považována za průměr asi 2700 km (Pluto je 2274 km) a může být asi 250 km napříč.
Abychom věděli přesněji velikost Gabrielle, musí vědci znát složení měsíce, které dosud nebylo určeno. Většina objektů v Kuiperově pásu, masivní shluk miniplanet, který se táhne od Neptunu ven do vzdálených okrajů sluneční soustavy, je asi polovina skály a napůl ledu. Protože polovina skály, ledová plocha odráží poměrně předvídatelné množství slunečního světla, lze provést obecný odhad velikosti předmětu s touto kompozicí. Velmi ledové objekty však odrážejí mnohem více světla, a tak se budou jevit jasnější - a tedy větší - než skalnaté objekty podobné velikosti.
Další pozorování Měsíce pomocí Hubbleovho vesmírného dalekohledu NASA, plánovaného na listopad a prosinec, umožní Brownovi a jeho kolegům omezit přesnou oběžnou dráhu Gabriely kolem Xeny. Na základě těchto údajů budou moci vypočítat hmotnost Xeny pomocí vzorce, který poprvé vytvořil Isaac Newton před asi 300 lety.
"Kombinace vzdálenosti Měsíce od planety a rychlosti, kterou se pohybuje kolem planety, vám velmi přesně řekne, jaká je hmotnost planety," vysvětluje Brown. "Pokud je planeta velmi masivní, měsíc se bude pohybovat velmi rychle; pokud je méně masivní, bude měsíc cestovat pomaleji. Je to jediný způsob, jak jsme kdy mohli změřit hmotnost Xeny - protože má měsíc. “
Vědci objevili Gabrielle pomocí nedávno zavedeného systému adaptivní optiky Laser Guide Star Adaptive Optics společnosti Keck II. Adaptivní optika je technika, která odstraňuje rozmazání atmosférických turbulencí a vytváří obrazy tak ostré, jaké by byly získány z kosmických dalekohledů. Nový systém laserových vodicích hvězd umožňuje vědcům vytvořit umělou „hvězdu“ odrazem laserového paprsku z vrstvy atmosféry asi 75 mil nad zemí. Jasné hvězdy umístěné poblíž předmětu zájmu se používají jako referenční bod pro korekce adaptivní optiky. Protože v blízkosti Xeny se přirozeně nenacházejí žádné jasné hvězdy, bez laserového systému by nebylo možné zobrazování adaptivní optiky.
„Díky adaptivní optice Laser Guide Star Adaptive Optics získají pozorovatelé nejen větší rozlišení, ale světlo ze vzdálených objektů je soustředěno na mnohem menší část oblohy, což umožňuje slabé detekce,“ říká Marcos van Dam, vědec z adaptivní optiky na W.M. Keckova observatoř a druhý autor nového článku.
Nový systém také umožnil Brownovi a jeho kolegům v lednu kolem roku 2003 pozorovat malý měsíc EL61 s kódovým názvem „Santa“, další velký nový objekt Kuiper Belt. Kolem roku 2005 FY9 - neboli „Easterbunny“ - nebyl spatřen žádný měsíc - třetí ze tří velkých objektů Kuiper Belt, které nedávno objevil Brown a jeho kolegové pomocí 48palcového dalekohledu Samuel Oschin na Palomar Observatory. Ale přítomnost měsíců kolem tří největších objektů Kuiperova pásu - Xena, Santa a Pluto - je výzvou pro konvenční představy o tom, jak světy v této oblasti sluneční soustavy získávají satelity.
Dříve vědci věřili, že objekty Kuiper Belt získaly měsíce procesem nazývaným gravitační zachycení, ve kterém se dva dříve oddělené objekty pohybovaly příliš blízko u sebe a uvízly v sobě navzájem gravitační objetí. Předpokládalo se, že to platí o malých obyvatelích Kuiperova pásu, ale ne o Plutovi. Plutův masivní, těsně obíhající měsíc, Charon, prolomil planetu před miliardami let poté, co byl zničen dalším objektem Kuiper Belt. Xena a Santa měsíce vypadají nejlépe vysvětlitelné podobným původem.
"Pluto se kdysi na okraji sluneční soustavy jevil jako jedinečný oddball," říká Brown. "Nyní ale vidíme, že Xena, Pluto a ostatní jsou součástí rozmanité rodiny velkých objektů s podobnými charakteristikami, historiemi a dokonce i měsíci, které nás společně naučí mnohem více o sluneční soustavě, než jakýkoli jiný oddball." “
Původní zdroj: Caltech News Release
