Obrazový kredit: Hubble
Pomocí Hubbleovho kosmického dalekohledu objevili astronomové tři nejslabší a nejmenší předměty, jaké kdy byly ve vnější sluneční soustavě vidět. Překvapivé je však to, jak málo Kuiper Objectů tým objevil. Očekávali, že v terénu, který zkoumali, najdou 60 malých až 15 km, ale zvítězili jen 3.
Astronomové používající Hubbleův kosmický dalekohled NASA objevili tři nejmenší a nejmenší objekty, které byly kdy odhaleny za Neptunem. Každý objekt je kus ledu a skály? zhruba velikost Philadelphie? obíhající za Neptunem a Plutem, kde se ledová tělesa mohla prodílet od vzniku sluneční soustavy před 4,5 miliardami let. Bydlí v oblasti prstencového tvaru zvané Kuiperův pás, ve kterém se nachází roj ledových hornin, které jsou zbytky stavebních bloků, neboli „planetesimály“, po vytvoření sluneční soustavy.
Výsledky průzkumu oznámila skupina vedená astronomem Gary Bernsteinem z University of Pennsylvania na dnešním zasedání divize planetárních věd v Monterey v Kalifornii.
Velkým překvapením studie je, že bylo objeveno jen málo členů Kuiper Belt. S Hubbleovým vynikajícím rozlišením očekával Bernstein a jeho spolupracovníci průměr nejméně 60 členů Kuiper Belt s průměrem pouhých 15 km? ale byly objeveny pouze tři.
"Objevení mnohem menšího počtu objektů Kuiper Belt, než bylo předpovězeno, ztěžuje pochopení toho, kolik tolik komet se objevuje v blízkosti Země, protože mnoho komet bylo považováno za původ v Kuiperově pásu," říká Bernstein. "Je to znamení, že možná menší planetesimály byly rozbity na prach vzájemným střetem v posledních několika miliardách let."
Bernstein a jeho kolegové použili Hubble k hledání planetesimálů, které jsou mnohem menší a slabší, než je možné vidět z pozemních dalekohledů. Advanced Camera for Surveys (Hubble's Advanced Camera for Surveys) byl zaměřen na region v souhvězdí Panny během 15 dnů v lednu a únoru 2003. Banka 10 počítačů na zemi pracovala šest měsíců hledáním slabě se pohybujících bodů v obrázcích Hubbleu.
Při hledání byly vytvořeny tři malé objekty s názvem 2003 BF91, 2003 BG91 a 2003 BH91, jejichž velikost se pohybuje v rozmezí od 25 do 45 km. Jsou to nejmenší objekty, jaké kdy byly nalezeny za Neptunem. Ve svých současných umístěních jsou tato ledová těla miliardkrát slabší (29. velikost) než nejtmavší předměty viditelné pouhým okem. Ale ledové těleso takové velikosti, které uniká kuiperskému pásu, aby putovalo poblíž Slunce, se může stát viditelným ze Země jako kometa, když se putující tělo začne odpařovat a vytvářet obklopující mrak.
Astronomové zkoumají Kuiperův pás, protože tento region nabízí okno o rané historii naší sluneční soustavy. Planety se tvořily před více než 4 miliardami let z oblaku plynu a prachu, který obklopoval kojenecké slunce. Mikroskopické kousky ledu a prachu přilepené k sobě, aby vytvořily hrudky, které rostly od oblázků po balvany na planetesimály velikosti města nebo kontinentu. Známé planety a měsíce jsou výsledkem kolizí mezi planetesimály. Ve většině sluneční soustavy byly všechny planetesimály buď pohlceny na planetách nebo vypuštěny do mezihvězdného prostoru, čímž zničily stopy prvních dnů sluneční soustavy.
Kolem roku 1950 Gerard Kuiper a Kenneth Edgeworth navrhli, že v oblasti za Neptunem neexistují žádné planety schopné vyhazovat zbylé planetesimály. Měli by tam být zóny, říkali dva astronomové? nyní nazývaný Kuiperův pás? naplněné malými, ledovými těly. Přes mnoho let hledání, první takový objekt nebyl nalezen až do roku 1992. Od té doby astronomové objevili téměř 1 000 z pozemních dalekohledů. Většina astronomů nyní věří, že Pluto, objevené v roce 1930, je ve skutečnosti členem Kuiperova pásu.
Astronomové nyní používají Kuiperův pás, aby se dozvěděli o historii sluneční soustavy, stejně jako paleontologové používají fosílie ke studiu raného života. Každá událost, která ovlivnila vnější sluneční soustavu? například možné gravitační poruchy způsobené procházením hvězd nebo dlouho zmizelými planetami? je zamrzlý ve vlastnostech členů Kuiperova pásu, které dnes astronomové vidí.
Pokud by Hubbleův dalekohled mohl prohledat celou oblohu, našel by snad půl milionu planetesimálů. Pokud by však byly shromážděny do jediné planety, výsledný objekt by byl jen několikrát větší než Pluto. Nová Hubbleova pozorování v kombinaci s nejnovějšími průzkumy Kuiper Belt na zemi posilují myšlenku, že samotný Pluto a jeho Měsíc Charon jsou jen velkými členy Kuiper Belt. Proč planetární simulátory Kuiper Belt netvořily větší planetu a proč existuje méně malých planetesimals, než se očekávalo, jsou otázky, které budou zodpovězeny dalšími studiemi Kuiper Belt. Tyto studie pomohou astronomům pochopit, jak se planety mohly tvořit kolem jiných hvězd.
Nové Hubbleovy výsledky oznámili Bernstein a David Trilling (University of Pennsylvania); Renu Malhotra (University of Arizona); Lynne Allen (University of British Columbia); Michael Brown (Kalifornský technologický institut); a Matthew Holman (Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku). Výsledky byly předloženy ke zveřejnění v Astronomickém věstníku a předběžná zpráva je k dispozici na webu http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308467.
Původní zdroj: Hubble News Release
