Credit imagine: Hubble
Folosind Telescopul Spațial Hubble, astronomii au descoperit trei dintre cele mai slabe și mici obiecte văzute vreodată în Sistemul Solar Exterior. Ceea ce este surprinzător este însă cât de puține obiecte Kuiper au descoperit echipa. Se așteptau să găsească 60 de km cât mai mici de 15 km pe câmpul pe care l-au examinat, dar au ajuns doar 3.
Astronomii care folosesc Telescopul spațial Hubble al NASA au descoperit trei dintre cele mai slabe și mai mici obiecte detectate vreodată dincolo de Neptun. Fiecare obiect este o grămadă de gheață și rocă? aproximativ dimensiunea Filadelfiei? orbitând dincolo de Neptun și Pluton, unde corpurile înghețate ar fi putut să locuiască de la formarea sistemului solar acum 4.5 miliarde de ani. Ei locuiesc într-o regiune în formă de inel numită Centura Kuiper, care adăpostește un roi de roci înghețate care rămân blocuri de construcție sau „planetesimale”, de la crearea sistemului solar.
Rezultatele căutării au fost anunțate de un grup condus de astronomul Gary Bernstein de la Universitatea din Pennsylvania, la întâlnirea de astăzi a Diviziei de Științe Planetare din Monterey, Calif.
Marea surpriză a studiului este faptul că au fost descoperi atât de puțini membri ai centurii Kuiper Belt. Cu rezoluția rafinată a lui Hubble, Bernstein și colegii săi se așteaptă să găsească cel puțin 60 de membri ai centurii Kuiper cu o diametru de 15 km (15 km)? dar doar trei au fost descoperite.
„Descoperirea multor mai puține obiecte ale centurii Kuiper decât s-a prevăzut face dificil să înțelegem cât de multe comete apar lângă Pământ, din moment ce multe comete se credeau că provin din Centura Kuiper”, spune Bernstein. „Acesta este un semn că, probabil, cele mai mici planetezime au fost spulberate în praf, ciocnindu-se între ele în ultimii miliarde de ani.”
Bernstein și colegii săi l-au folosit pe Hubble pentru a căuta planeteimale mult mai mici și mai slabe decât se poate observa de la telescoapele la sol. Camera avansată pentru sondaje a lui Hubble a fost indicată într-o regiune din constelația Fecioară, pe o perioadă de 15 zile, în ianuarie și februarie 2003. O bancă de 10 calculatoare aflate la sol a lucrat timp de șase luni în căutarea locurilor slabe în mișcare din imaginile Hubble.
Căutarea a format trei obiecte mici, numite 2003 BF91, 2003 BG91 și 2003 BH91, care au dimensiuni între 15 și 28 km (25-45 km). Sunt cele mai mici obiecte găsite vreodată dincolo de Neptun. În locațiile lor actuale, aceste corpuri înghețate sunt de un miliard de ori mai slabe (magnitudinea a 29-a) decât obiectele cele mai slabe vizibile cu ochiul liber. Dar un corp înghețat de această dimensiune care scapă de Centura Kuiper pentru a rătăci în apropierea Soarelui poate deveni vizibil de pe Pământ, pe măsură ce o cometă în timp ce corpul rătăcitor începe să se evapore și să formeze un nor înconjurător.
Astronomii analizează centura Kuiper, deoarece regiunea oferă o fereastră asupra istoriei timpurii a sistemului nostru solar. Planetele s-au format acum peste 4 miliarde de ani dintr-un nor de gaz și praf care înconjurau pruncul Soarelui. Biți microscopici de gheață și praf s-au lipit pentru a forma bulgări care au crescut de la pietricele la bolovani până la planetesimale de dimensiuni urbane sau continentale. Planetele și lunile cunoscute sunt rezultatul coliziunilor dintre planeteimale. În cea mai mare parte a sistemului solar, toate planetele sunt fie absorbite în planete, fie expulzate în spațiul interstelar, distrugând urmele din primele zile ale sistemului solar.
În jurul anului 1950, Gerard Kuiper și Kenneth Edgeworth au propus ca în regiunea de dincolo de Neptun să nu existe planete capabile să ejecteze planetesimele rămase. Ar trebui să existe o zonă, au spus cei doi astronomi? numită acum Centura Kuiper? umplut cu corpuri mici și înghețate. În ciuda multor ani de căutare, primul astfel de obiect nu a fost găsit până în 1992. De atunci, astronomii au descoperit aproape 1.000 de pe telescoapele la sol. Majoritatea astronomilor cred acum că Pluto, descoperit în 1930, este de fapt un membru al centurii Kuiper.
Astronomii folosesc acum Centura Kuiper pentru a afla despre istoria sistemului solar, la fel cum paleontologii folosesc fosile pentru a studia viața timpurie. Fiecare eveniment care a afectat sistemul solar exterior? cum ar fi posibilele tulburări gravitaționale ale stelelor trecătoare sau ale planetelor îndepărtate? este înghețat în proprietățile membrilor centurii Kuiper pe care astăzi astronomii le văd.
Dacă telescopul Hubble ar putea căuta pe întregul cer, s-ar găsi poate o jumătate de milion de planetesime. Dacă ar fi colectat într-o singură planetă, obiectul rezultat ar fi doar de câteva ori mai mare decât Pluto. Noile observații Hubble, combinate cu cele mai recente sondaje cu centură Kuiper la sol, consolidează ideea că Pluto însuși și Charon-ul său lunar sunt doar membri mari ai centurii Kuiper. De ce planetesimalele centurii Kuiper nu au format o planetă mai mare și de ce există mai puține planetesimale mici decât se aștepta, sunt întrebări la care se va răspunde cu studii ulterioare pe Centura Kuiper. Aceste studii îi vor ajuta pe astronomi să înțeleagă cum s-au putut forma planetele în jurul altor stele.
Noile rezultate Hubble au fost raportate de Bernstein și David Trilling (Universitatea din Pennsylvania); Renu Malhotra (Universitatea din Arizona); Lynne Allen (Universitatea din Columbia Britanică); Michael Brown (Institutul de Tehnologie din California); și Matthew Holman (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). Rezultatele au fost trimise la Jurnalul Astronomic pentru publicare, iar un raport preliminar este disponibil pe Web la http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308467.
Sursa originală: Comunicat de presă Hubble