Kép jóváírása: Hubble
A Hubble Űrtávcső segítségével a csillagászok felfedezték a leggyengébb és legkisebb tárgyakat, amelyeket valaha láttak a Külső Naprendszerben. Meglepő azonban az, hogy a csapat milyen kevés felfedezte a Kuiper tárgyakat. Azt várták, hogy 60 km-t találnak 15 km-en belül a megkérdezett területen, de csak felbukkantak 3.
A NASA Hubble űrteleszkópját használó csillagászok felfedezték a leggyengébb és legkisebb tárgyat, amelyeket valaha a Neptunuszon kívül észleltek. Minden tárgy egy darab jég és szikla? nagyjából Philadelphia méretű? a Neptunuszon és a Plutonon túl kering, ahol a jeges testek a Naprendszer 4.5 milliárd évvel ezelőtti kialakulása óta lassan elfáradtak. A gyűrű alakú régióban, a Kuiper-övnek nevezik, amely jeges kőzetekből áll, amelyek maradék építőelemei vagy „planetesimals” a Naprendszer alkotásából.
A kutatás eredményét egy csoport, amelyet Gary Bernstein, a Pennsylvaniai Egyetem csillagász vezet, a Bolygótudományi Osztály mai ülésén, Monterey-ben, Kaliforniában.
A tanulmány nagy meglepetése az, hogy olyan kevés Kuiper-öv tagot fedeztek fel. A Hubble kitűnő felbontásával Bernstein és munkatársai legalább 60 Kuiper-öv tagot találnának, amelyek átmérője legalább 15 mérföld (15 km)? de csak három fedezték fel őket.
"A vártnál sokkal kevesebb Kuiper-öv-tárgy felfedezése megnehezíti annak megértését, hogy ilyen sok üstökös jelenik meg a Föld közelében, mivel sok üstökösről azt gondoltak, hogy a Kuiper-övben származnak" - mondja Bernstein. "Ez annak a jele, hogy a kisebb síkbeli mintákat talán porként összetörték az ütközésekkel az elmúlt néhány milliárd év alatt."
Bernstein és munkatársai a Hubble segítségével síkbeli mintákat kerestek, amelyek sokkal kisebbek és halványabbak, mint a földi távcsövek. A Hubble fejlett felmérési kameráját egy, a Szűz csillagképben szereplő régióra mutatták egy 15 napos időszak alatt, 2003. januárban és februárban. A földön lévő 10 számítógépből álló bank hat hónapig dolgozott, hogy halványan mozgó foltokat keressen a Hubble képeiben.
A keresés három apró tárgyat nettott, a 2003-as BF91, a 2003 BG91 és a 2003 BH91 elnevezésű, méretük 15–28 mérföld (25–45 km) közötti. Ezek a legkisebb tárgyak, amelyeket valaha a Neptunuszon túl találtak. Jelenlegi helyükön ezek a jeges testek milliárdszor halványabbak (29. magnitúdó), mint a szabad szemmel látható halványabb tárgyak. De egy ilyen méretű jeges test, amely elkerüli a Kuiper-övet, hogy a Nap közelében vándoroljon, üstökösként láthatóvá válik a Földről, miközben a vándorló test elpárolog és körülvevő felhőt képez.
A csillagászok tesztelik a Kuiper-övet, mert a régió ablakot kínál Naprendszerünk korai történetéhez. A bolygók több mint 4 milliárd évvel ezelőtt képződtek egy gáz- és porfelhőből, amely körülveszi a csecsemő Napját. A jég és a por mikroszkópos darabjai összeragadtak, és olyan darabokat képeztek, amelyek a kavicsoktól a sziklákig a város vagy a kontinens méretű síkbeli mintákká növekedtek. Az ismert bolygók és holdak a síkbeli minták közötti ütközések eredményei. A Naprendszer nagy részében az összes síkbeli mintát felszívták a bolygókba vagy kitűzték a csillagközi térbe, elpusztítva a Naprendszer korai napjainak nyomait.
1950 körül Gerard Kuiper és Kenneth Edgeworth javasolta, hogy a Neptunust meghaladó térségben nincsenek olyan bolygók, amelyek képesek lennének a maradék sík minták eltávolítására. Létezzen egy zónát - mondta a két csillagász? ma hívják a Kuiperi övet? tele apró, jeges testekkel. A sok éves keresés ellenére az első ilyen tárgyat 1992-ig nem találták. Azóta a csillagászok közel 1000-et fedeztek fel a földi távcsövekből. A legtöbb csillagász most úgy gondolja, hogy az 1930-ban felfedezett Plútó valójában a Kuiper-öv tagja.
A csillagászok most a Kuiper-övet használják a naprendszer történetének megismerésére, ugyanakkor a paleontológusok kövületeket használnak a korai élet tanulmányozására. Minden esemény, amely befolyásolta a külső Naprendszert? például az esetleges gravitációs zavarok az elhaladó csillagokból vagy a régóta eltűnt bolygókból? fagyasztva van a Kuiper-öv tagjainak azon tulajdonságaiban, amelyeket a csillagászok ma látnak.
Ha a Hubble távcső az egész égbolton át tudna keresni, akkor talán fél millió síkban lenne. Ha összegyűjtik egyetlen bolygón, az eredményül kapott objektum csak néhányszor nagyobb lenne, mint Plútó. Az új Hubble-megfigyelések a legfrissebb földi Kuiper-öv-felmérésekkel kombinálva megerősítik azt az elképzelést, hogy maga Plútó és holdklónja csak nagy Kuiper-öv-tagok. Miért nem álltak nagyobb méretben a Kuiper-öv síkbeli mintái, és miért van a vártnál kevesebb kicsi síkbeli mintázat, olyan kérdésekre adunk választ, amelyeket a további Kuiper-öv-kutatások során kell megválaszolni. Ezek a tanulmányok segítenek a csillagászoknak megérteni, hogy a bolygók hogyan alakulhatnak ki más csillagok körül is.
Az új Hubble-eredményekről Bernstein és David Trilling (Pennsylvaniai Egyetem) számoltak be; Renu Malhotra (Arizonai Egyetem); Lynne Allen (Brit Columbia Egyetem); Michael Brown (Kaliforniai Technológiai Intézet); és Matthew Holman (a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ). Az eredményeket közzétették az Astronomical Journalban, és az előzetes jelentés elérhető a weben a http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308467 címen.
Eredeti forrás: Hubble sajtóközlemény
