Pildikrediit: Hubble
Hubble'i kosmoseteleskoobi abil on astronoomid avastanud kolm kõige õhemaid ja väikeseid objekte, mida välimas päikesesüsteemis kunagi nähtud. Üllatav on aga see, kui vähe Kuiperi objekte meeskond avastas. Nad ootasid, et leiavad küsitletud põllult 60 nii väikest kui 15 km, kuid olid alles 3.
NASA Hubble'i kosmoseteleskoopi kasutavad astronoomid on avastanud kolm kõige nõrgemat ja väiksemat objekti, mis kunagi Neptuunist kaugemal on avastatud. Iga objekt on jää ja kivi tükk? umbes Philadelphia suurus? tiirleb Neptuunist ja Pluutost kaugemal, kus jäised kehad võisid asustada alates päikesesüsteemi moodustumisest 4,5 miljardit aastat tagasi. Nad elavad rõngakujulises piirkonnas, mida nimetatakse Kuiperi vööks, kus paikneb Päikesesüsteemi loomisest järelejäänud ehituskividest ehk „planetesimimaalsest“ jäistest kivimitest koosnev sülem.
Otsingu tulemused kuulutas Pennsylvania ülikooli astronoom Gary Bernsteini juhitud rühm tänasel planeediteaduste osakonna koosolekul Montereys, Californias.
Uuringu suur üllatus on see, et avastati nii vähe Kuiperi vöö liikmeid. Hubble'i suurepärase lahutusvõimega eeldasid Bernstein ja tema kaastöötajad, et nad leiaksid vähemalt 60 Kuiperi vöö liiget läbimõõduga 10 miili (15 km)? kuid avastati vaid kolm.
"Kui ennustada ennustati palju vähem Kuiperi vöö esemeid, on keeruline mõista, kui palju komeete Maa lähedal ilmub, kuna arvati, et paljud komeedid pärinevad Kuiperi vööst," räägib Bernstein. "See on märk sellest, et võib-olla on viimased paar miljardit aastat väiksemad lennukiplaanid üksteisega põrunud."
Bernstein ja tema kolleegid kasutasid Hubblet tasapinnaliste imitatsioonide otsimiseks, mis on palju väiksemad ja õhemad kui maapealsetest teleskoopidest näha. Hubble'i uuringute täiustatud kaamera suunati neitsi tähtkuju piirkonda 2003. aasta jaanuaris ja veebruaris 15-päevase perioodi vältel. 10-kohaline arvuti pank töötas kuue kuu jooksul Hubble'i piltidelt nõrgalt liikuvaid kohti.
Otsimisel võrgutati kolm väikest objekti, nimega 2003 BF91, 2003 BG91 ja 2003 BH91, mille suurus ulatub vahemikus 15–28 miili (25–45 km). Need on väikseimad objektid, mida kunagi Neptuunist kaugemal on leitud. Praeguses asukohas on need jäised kehad miljard korda hõredamad (29. suurusjärk) kui palja silmaga nähtavad tuhmid objektid. Kuid sellise suurusega jäine keha, mis pääseb Kuiperi vööst Päikese lähedal tiirutama, võib muutuda Maast komeedina nähtavaks, kuna eksitav keha hakkab aurustuma ja moodustama ümbritseva pilve.
Astronoomid uurivad Kuiperi vööd, kuna see piirkond pakub akna meie päikesesüsteemi varasest ajaloost. Planeedid moodustusid üle 4 miljardi aasta tagasi imiku Päikest ümbritsevast gaasi- ja tolmupilvest. Jää ja tolmu mikroskoopilised tükid kleepusid kokku ja moodustasid tükid, mis kasvasid veerisest rändrahnudeks linna- või mandri suurusteks tasapinnalisteks piltideks. Teadaolevad planeedid ja kuud on planeetasandite kokkupõrgete tagajärg. Suuremas osas Päikesesüsteemist on kõik planeetasandid kas neeldunud planeetidesse või väljunud tähtedevahelisse ruumi, hävitades Päikesesüsteemi algusaegade jäljed.
Gerard Kuiper ja Kenneth Edgeworth tegid 1950. aasta paiku ettepaneku, et Neptuunist kaugemal asuvas piirkonnas pole ühtegi planeeti, mis suudaks välja jätta allesjäänud lennukitasandid. Peaks olema tsoon, ütlesid kaks astronoomi? nimetatakse nüüd Kuiperi vööks? täidetud väikeste jäiste kehadega. Vaatamata paljude aastate pikkustele otsingutele leiti esimene selline objekt alles 1992. aastal. Sellest ajast peale on astronoomid avastanud maapealsetest teleskoopidest ligi 1000. Enamik astronoome usub nüüd, et 1930. aastal avastatud Pluuto on tegelikult Kuiperi vöö liige.
Astronoomid kasutavad nüüd Päikesesüsteemi ajaloo tundmaõppimiseks Kuiperi vööt, sama palju kui paleontoloogid kasutavad varajase elu uurimiseks fossiile. Iga sündmus, mis mõjutas päikesesüsteemi välimist osa? nagu võimalikud gravitatsioonihäired mööduvatest tähtedest või pika kadunud planeetidelt? on külmunud Kuiperi vöö liikmete omaduste hulka, mida astronoomid täna näevad.
Kui Hubble'i teleskoop suudaks otsida kogu taevast, leiaks see võib-olla pool miljonit lennukisimmaali. Kui see kogutakse ühele planeedile, oleks tulemuseks olev objekt Plutost vaid paar korda suurem. Uued Hubble'i vaatlused koos viimaste maapealsete Kuiperi vöö uuringutega kinnitavad, et Pluto ise ja tema Kuu Charon on lihtsalt suured Kuiperi vööliikmed. Miks Kuiperi vöö planetaalsimiaalid ei moodustanud suuremat planeeti ja miks on arvatust vähem väikseid planeesimudeleid, on küsimused, millele vastatakse edasistes Kuiperi vöö uuringutes. Need uuringud aitavad astronoomidel mõista, kuidas võisid planeedid tekkida ka teiste tähtede ümber.
Uutest Hubble'i tulemustest teatasid Bernstein ja David Trilling (Pennsylvania ülikool); Renu Malhotra (Arizona ülikool); Lynne Allen (Briti Columbia ülikool); Michael Brown (California tehnoloogiainstituut); ja Matthew Holman (Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskus). Tulemused on avaldamiseks edastatud Astronoomiaajakirjale ja esialgne aruanne on kättesaadav veebis aadressil http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308467.
Algne allikas: Hubble'i pressiteade
