Kā jūs izpētāt ārkārtīgi mazu planētas ķermeni mūsu Saules sistēmas blāvajās ārējās vietās? Lieciet visus savus draugus no visas pasaules gaidīt ļoti nenotveramu - ja ne īslaicīgu - īpašu notikumu. Ievadiet Džeimsu Elliotu no MIT, kurš strādāja ar desmitiem observatoriju un astronomu visā pasaulē, ieskaitot Jay Pasachoff no Williams koledžas Masačūsetsā, lai mēģinātu veikt Kuipera jostas objekta 55636 (pazīstams arī kā 2002. gada TX300) novērojumus. riņķo ap 48 AU attālumā no Saules. Tā kā šis KBO ir pārāk mazs un tāls, lai varētu tieši novērot tā virsmu, astronomi izsekoja un izplānoja tā gaitu, izdomājot, kad tas aizies tālu zvaigznes priekšā.
KBO notika vai aizgāja spožas fona zvaigznes priekšā - notikums, kas ilga tikai 10 sekundes. Bet tik īsā laikā astronomi spēja noteikt objekta izmēru un albedo. Abi šie rezultāti bija pārsteidzoši.
Tika konstatēts, ka 55636 ir mazāks, nekā tika domāts iepriekš, 300 km diametrā, taču tas ir ļoti atstarojošs, tas nozīmē, ka tas ir pārklāts ar svaigu, baltu ledu.
Lielākajai daļai zināmo KBO ir tumšas virsmas kosmosa laika apstākļu ietekmē, putekļu uzkrāšanās un kosmisko staru veiktā bombardēšanas dēļ, tāpēc 55636 spilgtums norāda, ka tam ir aktīvs seguma atjaunošanas mehānisms, vai varbūt dažos gadījumos saldūdens ledus ārējās sasniedzamības vietās var saglabāties miljardiem gadu. no Saules sistēmas.
Novērojumos piedalījās 42 astronomi no 18 observatorijām, kas atrodas Austrālijā, Jaunzēlandē, Dienvidāfrikā, Meksikā un ASV, taču laika apstākļu un laika dēļ tikai divi observatorijas, abi Havaju salās, spēja noteikt okupāciju. Sadarbībā ar Wayne Rosing, Pasachoff koordinēja novērojumus Las Cumbres observatorijas globālā teleskopa tīklā, kas atrodas Haleakala krāterā Maui, Havaju salās, un kurš veica labākos novērojumus.
Bet Pasahoffs sacīja žurnālam Space Magazine, ka divi atšķirīgi skata leņķi, ar kuriem strādāt, nodrošina iespēju diezgan precīzi izmērīt KBO.
"Tas bija ārkārtīgi svarīgi, lai būtu otrā novērošanas vieta," viņš teica. “Bez tā mēs
nebūtu zinājuši, kur uz apaļa vai eliptiska korpusa iziet horda, okultācijas līnija, un mēs nevarētu noteikt ķermeņa augšējo robežu. ”
Akords, kas atrodas netālu no milzīga korpusa malas, var būt izzūdoši mazs, piebilda Pasahoffs, parādot, kāpēc viņiem vajadzīgi vismaz divi akordi.
Lai gan citu saules gaismu atstarojošo ķermeņu, piemēram, pundurplanētas Plutona un Saturna mēness Enceladus, virsmas tiek nepārtraukti atjaunotas ar svaigu ledu, kas rodas no atmosfēras gāzu kondensācijas, vai ar kriovolkanismu, kas lavas vietā uzpūš ūdeni, 55636 ir pārāk mazs lai šie mehānismi darbotos.
"Pārsteidzoša lieta miljardus gadus vecā objektā, kas ir tik atstarojošs, ka saglabā vai atjauno savu atstarošanos," sacīja Pasakofs, "tāpēc iespējas ietver tumšošanu, kas, kā mēs zinām, notiek iekšējā Saules sistēmā, ir daudz mazāka izeja. tur; vai arī objekts atjauno ledu vai sals no iekšpuses. Mums ir nepieciešami jauni novērojumi vai vairāk KBO ar nejaušībām, un mums ir nepieciešams vairāk teorētiska darba. ”
Šis bija pirmais veiksmīgais KBO “plānotais” novērojums, izmantojot zvaigžņu okultācijas metodi. 2009. gadā cita komanda meklēja četrus ar pusi gadus ilgus Habla datus, lai atrastu ārkārtīgi mazu 975 metru (3200 pēdas) KBO un 6,7 miljardu kilometru (4,2 miljardu jūdžu) attālumā.
Vairākus gadus Pasakofs un viņa komanda no Viljamsas koledžas ir strādājuši kopā ar Elliotu un citiem no MIT, kā arī ar Dienvidāfrikas Astronomijas observatorijas Amandu Gulbis, lai pētītu Plutonu ar okultācijas palīdzību. Rūpīgi izmērot zvaigznes spilgtumu, kad Plutons to slēpj vai paslēpj, viņi ir parādījuši, ka Plutona atmosfēra nedaudz sasilda vai izplešas. Tagad galvenais mērķis ir noskaidrot, kā mainās atmosfēra. Tas būs īpaši nozīmīgi ar New Horizons kosmosa kuģi ceļā uz Plutonu.
Pasachoff teica, ka viņš zināja, ka 55636 albedo būs gaišs, bet bija pārsteigts, cik tas bija spilgts. Tiek uzskatīts, ka šī objekta pirmsākumi meklējami sadursmē, kas notika pirms viena miljarda gadu starp vienu no trim zināmajām punduru planētām Kuipera joslā, Haumea, un citu objektu, kura dēļ Haumea apledojušā mantija saplīsa apmēram divpadsmit mazākos ķermeņos, ieskaitot 55636.
"Maiks Brauns (KBO un pundurplanētu mednieks no Kaltehas) pagājušajā gadā pirms novērojumiem man teica, ka objekts būs atstarojošs, jo tas atrodas Haumea ģimenē, un pašā Haumea ir augsts albedo," sacīja Pasachoff.
Pasachoff pagājušajā gadā sadarbojās ar Braunu un viņa komandu, cenšoties notvert Haumea tranzīta savstarpējo notikumu ar tā mēness Namaka, izmantojot 5 metru teleskopu Palomar, taču, ņemot vērā Haumea straujo rotācijas periodu, viņiem neizdevās atklāt ārkārtīgi mazo efektu. .
Eliots izmantoja okultācijas metodi, lai atklātu Urāna gredzenus pirms gadu desmitiem, un turpina aizstāvēt šo metodi.
Pasachoff teica, ka nesenais novērojums 55636 bija ļoti labvēlīgs. "Tas bija neticams novērojums, un es ļoti priecājos, ka varu tajā piedalīties." Viņš teica. "Es lepojos, ka visus trīs rakstus par dabu un abus veiksmīgos novērojumus sakārtoja vai izveidoja mūsu Viljamsa koledžas komanda."
Viņš piebilda, ka jebkurš šāds novērojums ietver vismaz šos četrus elementus: astrometriskās prognozes, novērojumi, datu samazināšana, interpretācija.
"Mums bija ļoti paveicies un ieinteresēti, lai panākumi būtu vērojami," sacīja Pasahoffs. “Bet ir svarīgi atzīmēt, ka Džims Elliots un viņa kolēģi MIT un Lowell observatorijā gadiem ilgi strādā, lai pilnveidotu prognozēšanas metodes, lai tās būtu pietiekami precīzas šim mērķim. Un šis notikums bija pirmā reize, kad pareģojumi bija pietiekami precīzi, lai nopelnītu visu salikto teleskopu presi. Tas, ka mēs izvēlējāmies notikumu netālu no prognozes sākšanas centra, ir kredīts astrometrijas komandai. ”
Piezīme: Šis raksts tika atjaunināts 6/20.
Avoti: Viljamsas koledža (un e-pasta apmaiņa ar Džeju Pasachofu), MIT, BBC, Daba
