Kuidas uurite meie Päikesesüsteemi hämarastes välimistes äärepoolsetes osades äärmiselt väikest planeedikeha? Pange kõik sõbrad kogu maailmast ootama väga tabamatut - kui mitte lühiajalist - erisündmust. Sisestage James Elliot MIT-st, kes tegi koostööd kümnete vaatluskeskuste ja astronoomidega kogu maailmas, sealhulgas Jay Pasachoff Massachusettsi Williams College'ist, et teha vaatlusi Kuiperi vöö objekti 55636 (tuntud ka kui 2002 TX300) väikese keha kohta tiirleb Päikesest umbes 48 AU kaugusel. Kuna see KBO on selle pinna otseseks vaatluseks liiga väike ja kauge, jälgisid ja joonistasid astronoomid selle kulgu, mõeldes välja, millal see kauge tähe ette läheb.
KBO varjati või möödus heleda taustatähe ees - sündmus kestis vaid 10 sekundit. Kuid selle lühikese aja jooksul suutsid astronoomid kindlaks teha objekti suuruse ja albedo. Mõlemad tulemused olid üllatavad.
Leiti, et 55636 on väiksem kui varem arvati, läbimõõt 300 km, kuid see on väga peegeldav, mis tähendab, et see on kaetud värske valge jääga.
Enamikul teadaolevatel KBO-del on kosmose ilmastiku, tolmu kogunemise ja kosmiliste kiirte poolt pommitamise tõttu tumedad pinnad, nii et 55636 heledus tähendab, et sellel on aktiivne pinnakatte mehhanism või võib-olla võib mõnel juhul püsida mageveejää välistesse jõududesse miljardeid aastaid. päikesesüsteemi.
Vaatlustest võtsid osa 42 astronoomid 18-st vaatluskeskusest, mis asuvad Austraalias, Uus-Meremaal, Lõuna-Aafrikas, Mehhikos ja USA-s, kuid ilmastiku ja ajastuse tõttu suutsid okupatsiooni tuvastada ainult kaks observatooriumi, mõlemad Hawaiil. Koostöös Wayne Rosinguga koordineeris Pasachoff vaatlusi Hawaiil Mauis Haleakala kraatris asuvas Las Cumbresi vaatluskeskuse globaalses teleskoopide võrgus, mis tegi parimad vaatlused.
Kuid Pasachoff ütles ajakirjale Space Magazine, et kahe erineva vaatenurgaga töötamine andis võimaluse KBO-d üsna täpselt mõõta.
"Teise vaatluskoha olemasolu oli ülioluline," ütles ta. “Ilma selleta me
poleks teadnud, kus ümaral või elliptilisel kerel kõõlus, okupreerimisjoon möödus ja me ei oleks võinud keha suurust ülempiiri seada. ”
Pasachoff lisas, et tohutu korpuse ääres asuv akord võib olla kaduvalt väike, selgitades, miks nad vajasid vähemalt kahte akordi.
Ehkki Päikesesüsteemi teiste väga peegeldavate kehade, näiteks kääbusplaneedi Pluuto ja Saturni kuu Enceladus, pinnad uuendatakse pidevalt atmosfäärigaaside kondenseerumisel tekkiva värske jääga või laava asemel vett kiirgava krüovolkanismi abil, on 55636 liiga väike et need mehhanismid töötaksid.
"Üllatav asi miljardit aastat vanas nii peegeldavas objektis on see, et see säilitas või uuendas oma peegeldusvõimet," ütles Pasachoff, "nii et võimaluste hulka kuulub pimendamine, mis, nagu me teame, toimub sisemises Päikesesüsteemis, on palju vähem väljapääsu. seal; või uuendab objekt seest jää või külma. Vajame uusi tähelepanekuid või rohkem juhuslike KBO-dega ja vajame rohkem teoreetilist tööd. ”
See oli esimene õnnestunud KBO "kavandatud" vaatlus tähekujulise okupatsiooni meetodil. 2009. aastal uuris üks teine meeskond neli ja pool aastat Hubble'i andmeid, et leida äärmiselt väike 975 meetri (3200 jalga) KBO ja 6,7 miljardi kilomeetri (4,2 miljardi miili) kaugusel olev okupatsioon.
Mitu aastat on Pasachoff ja tema meeskond Williamsi kolledžist teinud koostööd Ellioti ja teistega MIT-ist, samuti Lõuna-Aafrika astronoomilise vaatluskeskuse Amanda Gulbisega, et uurida Pluutot okupatsiooni teel. Tähe heleduse hoolika mõõtmisega, kui Pluuto selle varjab või varjab, on nad näidanud, et Pluuto atmosfäär soojenes või laienes pisut. Nüüd on peamine eesmärk välja selgitada, kuidas õhkkond muutub. See on eriti oluline kosmoselaeva New Horizons puhul Puteoni.
Pasachoff ütles, et ta teadis, et 55636 albedo on ere, kuid oli üllatunud, kui ere see oli. Arvatakse, et selle objekti päritolu on kokkupõrge, mis leidis aset miljard aastat tagasi Kuiperi vööndis Haumea linnas asuva kolme teada oleva kääbusplaneedi vahel ja teise objekti vahel, mille tagajärjel Haumea jäine mantel purunes kümmekonnaks väiksemaks kehaks, sealhulgas 55636.
"Mike Brown (KBO ja kääbusplaneetide jahimees Caltechist) ütles mulle eelmisel aastal enne vaatlusi, et objekt oleks peegeldav, kuna see asub Haumea perekonnas ja Haumea ise on kõrge albeedoga," ütles Pasachoff.
Pasachoff töötas koos Browni ja tema meeskonnaga eelmisel aastal, üritades Palomari 5-meetrise teleskoobi abil Haumea kuuga Namaka transiidi vastastikuseid juhtumeid tabada, kuid Haumea kiire pöörlemisperioodi arvestades ei õnnestunud neil eriti väikest mõju tuvastada. .
Elliot kasutas okupatsioonimeetodit Uraani rõngaste avastamiseks aastakümneid tagasi ja on selle meetodi eestvedaja.
Pasachoff ütles, et hiljutine tähelepanek 55636 oli väga rahuldust pakkuv. "See oli uskumatu tähelepanek ja mul oli väga hea meel sellest osa saada." Ta ütles. "Olen uhke, et kõik kolm loodusartikli graafikut ja mõlemad õnnestunud tähelepanekud on koostanud või koostanud meie Williams College'i meeskond."
Ta lisas, et iga selline vaatlus sisaldab vähemalt neid nelja elementi: astromeetrilised ennustused, vaatlused, andmete vähendamine, tõlgendamine.
"Meil oli väga õnne ja olime huvitatud vaatlustega õnnestumisest," sõnas Pasachoff. „Kuid on oluline märkida, et Jim Elliot ja tema kolleegid MIT-is ja Lowelli observatooriumis on aastaid töötanud ennustusmeetodeid, et saada need selleks piisavalt täpsed. Ja see sündmus oli esimene kord, kui ennustused olid piisavalt täpsed, et väärida meie kokku pandud teleskoopide täielikku pressi. See, et me sündmuse üles astusime ennustamise keskpunkti lähedal, on astromeetrimeeskonnale tunnustus. ”
Märkus. Seda artiklit värskendati 6. jaanuaril.
Allikad: Williams College, (ja e-posti vahetamine Jay Pasachoffiga), MIT, BBC, Nature
