Bildekreditt: NASA
Hubble-romteleskopets siste oppgave er å spore opp unnvikende Pluto-lignende gjenstander som lurer helt på kanten av solsystemet vårt - hvor mange ser ut til å reise parvis som Pluto og månen Charon. Disse objektene er klassifisert som Kuiper Belt Objects (KBO) og kan finnes i et stort belte forbi Neptun. Så langt har 1% av KBO-ene funnet å være binære systemer, noe som pusler astronomer.
NASAs Hubble-romteleskopet er varmt på sporet av en spennende ny klasse med solsystemobjekter som kan kalles en Pluto "mini-meg"? svake og flyktige gjenstander som beveger seg i par i det frigide, mystiske ytre riket til solsystemet kalt Kuiper Belt.
I resultater publisert i dag i tidsskriftet Nature, rapporterer et team av astronomer ledet av Christian Veillet fra Canada-France-Hawaii Telescope Corporation (CFHT) i Kamuela, Hawaii, de mest detaljerte observasjonene ennå av Kuiper Belt-objektet (KBO) 1998 WW31, som ble oppdaget for fire år siden og funnet å være en binær i fjor av CFHT.
Pluto og dens måne Charon og utallige iskalde kropper kjent som KBOs bor i et stort område med plass kalt Kuiper Belt. Denne "søppelhagen" av materiale som er igjen fra solsystemets formasjon strekker seg fra Neptuns bane ut til 100 ganger så langt som jorden er fra solen (som er omtrent 93 millioner miles) og er kilden til minst halvparten av kortsiktige kometer som suser gjennom solsystemet vårt. Først nylig har astronomer funnet ut at en liten prosentandel av KBO-er faktisk er to objekter som går i bane rundt hverandre, kalt binærarter.
"Mer enn en prosent av de rundt 500 kjente KBO-ene er faktisk binære: et forvirrende faktum som mange forklaringer vil bli foreslått på hva som kommer til å bli et veldig spennende og raskt utviklende forskningsfelt de kommende årene," sier Veillet.
Hubble var i stand til å måle den totale massen til paret basert på deres innbyrdes 570-dagers bane (en teknikk som Isaac Newton brukte for 400 år siden for å estimere massen på månen vår). Det "rare paret" 1998 WW31 til sammen er omtrent 5000 (0,0002) ganger mindre massive enn Pluto og Charon.
Som et par valsende skøyteløpere, svinger de binære KBO-ene rundt et felles tyngdepunkt. Banen fra WW31 fra 1998 er den mest eksentriske som noensinne er målt for et binært solsystemanlegg eller planetarsatellitt. Baneavstanden varierer med en faktor på ti, fra 2500 til 25 000 mil (4000 til 40 000 kilometer). Det er vanskelig å avgjøre hvordan KBO-er ender opp med å reise parvis. De kan ha dannet seg på den måten, født som tvillinger, eller kan være produsert av kollisjoner der en enkelt kropp er delt i to.
Helt siden den første KBO ble oppdaget i 1992, har astronomer lurt på hvor mange KBO-er som kan være binære grupper, men det ble generelt antatt at observasjonene ville være for vanskelige for de fleste teleskoper. Imidlertid vil innsikten man kan få fra studier av binære KBO-er være betydelig: å måle binære baner gir estimater av KBO-masser, og gjensidig formørkelse av den binære lar astronomer bestemme individuelle størrelser og tettheter. Forutsatt at en brøkdel av KBO-er bør være binære - akkurat som det ble oppdaget i asteroidebeltet - begynte astronomene etter hvert å søke etter gravitasjonsmessig sammenflettede par KBO-er.
Så, endelig, for nøyaktig ett år siden 16. april 2001, kunngjorde Veillet og samarbeidspartnere det første funnet av en binær KBO: 1998 WW31. Siden den gang har astronomer rapportert om funnene til seks flere binære KBO-er. "Det er utrolig at noe som virker så vanskelig å gjøre og tar mange år å oppnå, da kan utløse et skred av funn," sier Veillet. Fire av disse funnene ble gjort med Hubble-romteleskopet: to ble oppdaget med et program ledet av Michael Brown fra California Institute of Technology i Pasadena, CA, og to til med et program ledet av Keith Noll fra Space Telescope Science Institute i Baltimore, MD. Følsomheten og oppløsningen til Hubble er ideell for å studere binære KBO-er fordi objektene er så svake og så tett sammen.
Kuiper-beltet er en av de siste store manglende puslespillbrikkene for å forstå opprinnelsen og utviklingen av solsystemet og planetariske systemer rundt andre stjerner. Støvskiver som er sett rundt andre stjerner kunne etterfylles av kollisjoner mellom gjenstander av typen Kuiper Belt, som ser ut til å være vanlig blant stjerner. Disse kollisjonene gir grunnleggende ledetråder for fødselen av planetariske systemer.
Originalkilde: Hubble News Release
