10. planeedi ja selle kuu kunstniku illustratsioon. Pildikrediit: Caltech. Pilt suuremalt.
Äsja avastatud 10. planeet, 2003. aasta UB313, näeb üha enam välja nagu Päikesesüsteemi üks peamisi mängijaid. Sellel on reaalne planeet (viimaste hinnangute kohaselt on see umbes 20 protsenti suurem kui Pluuto), meeldejääv koodnimi (Xena, pärast TV-sõdalase printsessit) ja Guinnessi raamatu oma rekord (umbes 97 astronoomilised ühikud - või 9 miljardi miili kaugusel päikesest - see on Päikesesüsteemi kaugeim avastatud objekt). Ja California tehnoloogiainstituudi astronoomid ja nende kolleegid on nüüd avastanud, et sellel on kuu.
Kuu, mis oli 100 korda hõredam kui Xena ja tiirles planeedil kord iga paari nädala tagant, märgati 10. septembril 2005 W.M.-s 10-meetrise Keck II teleskoobiga. Hacki Kecki observatoorium, mille autoriteks on planeetide astronoomiaprofessor Michael E. Brown ja tema kolleegid Caltechis, Yale'i ülikooli Kecki observatooriumis ja Hawaii Gemini observatooriumis. Uuringuid rahastas osaliselt NASA. Paber avastuse kohta esitati 3. oktoobril ajalehele Astrophysical Journal Letters.
"Alates päevast, mil Xena avastasime, on suur küsimus olnud, kas sellel on kuu või mitte," ütleb Brown. "Kuu omamine on lihtsalt olemuselt lahe - ja see on asi, mis enim lugupidavatel planeetidel on, nii et on hea näha, et ka see teeb seda."
Browni hinnangul on moon, hüüdnimega Gabrielle, väljamõeldud Xena väljamõeldud külgkõrva järgi, vähemalt üks kümnendik Xena suurusest, mille läbimõõt arvatakse olevat umbes 2700 km (Pluuto on 2274 km), ja see võib olla umbes 250 km.
Et Gabrielle'i suurust täpsemalt teada saada, peavad teadlased teadma Kuu koostist, mida pole veel kindlaks tehtud. Enamik Kuiperi vööndis asuvaid objekte - massiivne miniplaneetide radu, mis ulatub Neptuunist kaugemale Päikesesüsteemi kaugematesse ääreosadesse - on umbes pool kivi- ja poolvesijäät. Kuna poolkalju, jääjääpind peegeldab üsna ennustatavat päikesevalguse hulka, saab selle kompositsiooniga objekti suuruse üldiselt hinnata. Väga jäised objektid peegeldavad aga palju rohkem valgust ja seega paistavad nad heledamad - ja seega suuremad - kui sama suurusega kivised objektid.
Täiendavad kuuvaatlused NASA Hubble'i kosmoseteleskoobi abil, mis on kavandatud novembriks ja detsembriks, võimaldavad Brownil ja tema kolleegidel kindlaks teha Gabrielle täpse orbiidi Xena ümbruses. Nende andmete abil saavad nad Xena massi arvutada valemi abil, mille esmakordselt töötas välja umbes 300 aastat tagasi Isaac Newton.
"Kuu kaugus planeedist ja kiirus, millega see planeedi ümber läheb, ütleb teile täpselt, milline on planeedi mass," selgitab Brown. „Kui planeet on väga massiivne, liigub kuu ümber väga kiiresti; kui see on vähem massiivne, liigub kuu aeglasemalt. See on ainus viis, kuidas me saame kunagi mõõta Xena massi, sest sellel on kuu. ”
Teadlased avastasid Gabrielle'i kasutades Keck II hiljuti tellitud Laser Guide Star Adaptive Optics süsteemi. Adaptiivne optika on tehnika, mis eemaldab atmosfääri turbulentsi hägustumise, luues nii teravad pildid, nagu oleks võimalik saada kosmosepõhiste teleskoopide abil. Uus laserjuhiste tähesüsteem võimaldab teadlastel luua kunstliku tähe, põrgates laserkiire atmosfääri kihist umbes 75 miili kõrgusele maapinnast. Huvipakkuva objekti lähedal asuvaid heledaid tähti kasutatakse adaptiivsete optikakorrektsioonide võrdluspunktina. Kuna Xena lähedal ei leidu loomulikult ühtegi säravat tähte, oleks adaptiivne optikapildistamine ilma lasersüsteemita võimatu.
"Laser Guide Star Adaptive Optics abil saavad vaatlejad mitte ainult suurema eraldusvõime, vaid ka kaugetest objektidest eralduv valgus on koondunud palju väiksemale taevapiirkonnale, muutes nõrgad tuvastamised võimalikuks," ütleb W.M-i adaptiivse optika teadlane Marcos van Dam. Kecki observatoorium ja teine autor uuel paberil.
Uus süsteem võimaldas ka Brownil ja tema kolleegidel 2003. aasta paiku vaatleda väikest kuud EL61, koodnimega “Jõuluvana”, veel ühe suure uue Kuiperi vöö objekti. FY9-st ehk lihavõttejänest umbes 2005. aastal ei täheldatud ühtegi kuud - kolmandik kolmest suurest Kuiperi vöö objektist, mille Brown ja tema kolleegid hiljuti 48-tollise Samuel Oschini teleskoobi abil Palomari observatooriumis avastasid. Kuid kuude olemasolu kolme Kuiperi vööl nelja suurema objekti - Xena, Jõuluvana ja Pluuto - ümber seab kahtluse alla tavapärased ideed selle kohta, kuidas maailmad selles päikesesüsteemi piirkonnas satelliite omandavad.
Varem uskusid teadlased, et Kuiperi vöö objektid said kuusid gravitatsioonilise hõivamise käigus, mille käigus kaks varem eraldiseisvat objekti liikusid üksteisele liiga lähedale ja takerdusid üksteise gravitatsioonilisse omakusse. Arvati, et see kehtib Kuiperi vöö väikeste elanike kohta, kuid mitte Pluuto kohta. Pluuto massiivne, tihedalt tiirlev kuu Charon murdis planeedi miljardeid aastaid tagasi pärast seda, kui see oli purustatud teise Kuiperi vöö objektiga. Xena ja jõuluvana kuud on kõige paremini seletatavad sarnase päritoluga.
"Pluuto tundus kord Päikesesüsteemi äärel ainulaadne veider pall," räägib Brown. "Kuid nüüd näeme, et Xena, Pluuto ja teised on osa mitmekesiste suurte objektide perekonnast, millel on sarnased omadused, ajalugu ja isegi kuud, mis õpetavad meile päikesesüsteemi kohta palju rohkem kui ükski veider pall kunagi. ”
Algne allikas: Caltech News Release
