Skats uz Buffy's un citiem Kuipera jostas objekta orbītām. Attēla kredīts: CFHT Lai palielinātu, noklikšķiniet
Kanādā, Francijā un ASV strādājošo astronomu komanda ir atklājusi neparastu mazu ķermeni, kas riņķo ap Sauli ārpus Neptūna, reģionā astronomi sauc par Kuipera jostu. Šis jaunais objekts atrodas divreiz tālāk no Saules nekā Neptūns un ir aptuveni uz pusi mazāks par Plutonu. Ķermeņa ļoti neparasto orbītu ir grūti izskaidrot, izmantojot iepriekšējās teorijas par ārējās Saules sistēmas veidošanos.
Pašlaik 58 astronomiskās vienības no Saules (1 astronomiskā vienība jeb ĀS ir attālums starp Zemi un Sauli) jaunais objekts nekad netuvosies tuvāk par 50 AU, jo tā orbīta ir tuvu apļveida. Gandrīz visi Kuipera jostas objekti, kas atklāti ārpus Neptūna, atrodas no 30 AU līdz 50 AU. Pārsniedzot 50 ĀU, galvenā Kuipera josta beidzas, un daži no objektiem, kas ir atklāti ārpus šī attāluma, visi ir bijuši ļoti ekscentriski (nevis apļveida). Lielākā daļa no šīm ekscentriskuma orbītām ir radušās, pateicoties tam, ka Neptūns objektu “aizbēga” uz āru ar gravitācijas pavērsienu. Tomēr, tā kā šis jaunais objekts netuvojas tuvāk par 50 AU, ir nepieciešama atšķirīga teorija, lai izskaidrotu tā orbītu. Sarežģot problēmu, objekta orbītā ir arī galējs slīpums, kas ir slīps (noliekts) 47 grādos pret pārējo Saules sistēmu.
Atklāšana un turpinājums
Objekts, kas Starptautiskās astronomiskās savienības oficiālajā paziņojumā saņēma oficiālo apzīmējumu 2004 XR 190, tika atklāts Kanādas un Francijas Ekliptiskās plaknes apsekojuma (CFEPS) kārtējās darbības laikā, kas norit kā daļa no mantojuma apsekojuma Kanādas Francijas Havaju teleskopā. Pagaidām atklājēji izmanto pagaidu segvārdu “Buffy”, lai identificētu jauno objektu, kaut arī viņi ir ierosinājuši citu oficiālo vārdu, ievērojot parasto kārtību šādu objektu nosaukšanai.
Buffy tika iegūts no Legacy Survey datu kalna (apmēram 50 gigabaiti stundā darbības) ar jaudīgiem datoriem, kas ķemmējās caur teleskopiskajiem attēliem un ražoja simtiem kandidātu. Pēc tam astronomi izsijā kandidātus, lai identificētu tālākās komētas.
Britu Kolumbijas universitātes astronoma Linna Allena pirmā pievērsa uzmanību jaunajam objektam, jo CFEPS datu apstrādes laikā no 2004. gada decembra viņa pabeidza sākotnējo identifikāciju. “Tas bija diezgan spilgts, salīdzinot ar parastajiem Kuipera jostas objektiem, kurus mēs atrast ", sacīja doktors Allens," bet vēl interesantāk bija tas, cik tālu tas bija. "
Objekta spilgtums nozīmē, ka tā diametrs, iespējams, ir no 500 līdz 1000 kilometriem (300 līdz 600 jūdzes). Buffy tādējādi ir ļoti liels Kuipera jostas objekts, bet apmēram pusducis ir lielāks.
"Mēs uzreiz sapratām, ka objekts atrodas apmēram divreiz tālāk nekā Neptūns no Saules un ka tā orbīta ir potenciāli gandrīz apļveida," sacīja UBC profesors Brets Gladmans, kurš pamanīja objekta neparasto raksturu, nosakot tā orbītu, "bet turpmāki novērojumi tika prasīti. ”
Lai precīzi izmērītu to orbītas, ir nepieciešami viena līdz divu gadu Kuipera jostas objekta novērojumi. Pirmie Buffy papildu novērojumi notika 2005. gada oktobrī, kad Gladmans un Fils Nikolsons no Kornela universitātes objekta atkārtotai novērošanai izmantoja Hale 5 metru teleskopu.
Bufija jaunās pozīcijas mērīšana pierādīja, ka orbīta bija ne tikai ārkārtīgi slīpa, slīpa (slīpa) 47 grādu leņķī pret planētas sistēmas plakni (būtībā sasaistot ierakstu Kuipera jostas objektam), bet arī apstiprināja, ka Buffy nav atšķirīgs no jebkura cita iepriekš - zināms objekts, jo tas atradās gandrīz apļveida orbītā, atrodoties ļoti lielā attālumā.
Vairāk Buffy pozīcijas mērījumu uz attēliem no teleskopiem Kitt Peak Nacionālajā observatorijā Arizonā, ko veikuši komandas locekļi Džoels Pārkers (Dienvidrietumu pētniecības institūts), kā arī JJ Kavelaars (Kanādas Nacionālā pētījumu padome, Herzbergas Astrofizikas institūts) un Wes Fraser (Universitātes Universitāte). Viktorija) līdz 2005. gada novembrim precizēja Buffy tuvākās attieksmes pret sauli tāmi. Papildu novērojumi, lai vēl vairāk apstiprinātu orbītu, ja to nodrošina CFHT Legacy Survey projekts. Astronomiem būs jāgaida līdz 2006. gada februārim, lai precīzi izmērītu Buffy orbītas informāciju.
Komanda ir paziņojusi par savu atradumu Mazo planētu centram, kas ir jauno mazo planētu astronomisko mērījumu veikšanas centrs. "Ir patiešām intriģējoši atrast pirmo zināmo objektu ar gandrīz apļveida orbītu virs 50 AS," reaģēja MPC direktors Braiens Marsdens.
Izaicinošas teorijas
Lai arī tas nav ne mazākais, ne lielākais, ne visattālākais objekts, kas atklāts šajā reģionā, jaunajam Kuipera jostas objektam ir ļoti neparasta orbīta, kas izaicina Saules sistēmas evolūcijas teorijas.
Kāpēc Buffy orbīta tiek uzskatīta par tik neparastu? Tikai viens cits atklātais objekts - Sedna - visā Saules orbītā atrodas tālāk par 50 astronomiskām vienībām (AU) no Saules. Tomēr Sedna atrodas ļoti eliptiskā orbītā, pirms došanās atpakaļ ārpus 900 AU, sasniedz 76 AU. Turpretī Buffy visu savu laiku pavada šaurā diapazonā no 52 līdz 62 AU no Saules. Apvienojumā ar slīpumu orbītā, šis jaunais objekts izaicina pašreizējās teorijas par agrīnās Saules sistēmas vēsturi.
Astronomi ir atklājuši citus Kuipera jostas objektus, kas lielāko daļu laika pavada virs 50 AU. Tās atrodas ļoti eliptiskās orbītās, un gandrīz visas pietuvojas 38 AU attālumā no Saules. Šī tuvākā pieeja novieto šos objektus Neptūna gravitācijas ietekmes sasniedzamības vietā. Parasti tiek uzskatīts, ka šie objekti ir izkliedēti līdz to pašreizējām orbītām ar gravitācijas pavērsienu ar Neptūnu. Šī objektu grupa tādējādi tika saukta par “izkaisīto disku”.
Pirms Buffy atklāšanas tika atklāti vēl daži Kuipera jostas objekti, kas lielāko daļu laika pavada virs 50 AU, piemēram, “Scattered Disk”, taču netuvojās Neptūna gravitācijas diapazonā. Šī grupa ir nosaukta par “paplašināto izkaisīto disku”. Divi no tās locekļiem ir 1995. gada TL8 un 2000 YW134, kas tuvojas 40 AU Saulei, bet kuriem ir diezgan eliptiskas orbītas, kas tos izved ārpus 60 AU. Divi ekstrēmāki “paplašinātā izkliedētā diska” piemēri ir 2000 CR105, kas tuvojas 44 AU, un Sedna, kas nekad tuvāk Saulei nav nekā 76 AU.
Sakarā ar to lielo ekscentriskumu, iespējams, kaut ko ļoti traucēja šie objekti, lai gan tas nevarēja būt Neptūns, jo tie nav pietiekami tuvu, lai tos izkliedētu šīs planētas gravitācijas spēks. Tā kā gan Sedna, gan 2000 CR105 arī no saules pārvietojas tālāk par 500 AU, viena teorija ir tāda, ka pēc tam, kad Neptūns bija izkliedējis, kāda garām braucoša zvaigzne varēja tuvināt tuvākās pieejas no Saules.
Buffy nepārprotami ir paplašinātā izkliedētā diska dalībnieks. Tomēr Buffy gandrīz apļveida orbīta padara to izceļas no citiem dalībniekiem. Turklāt Buffy lielo orbītas slīpumu nav tik viegli izskaidrot ar tuvās zvaigznes ideju. Ja zvaigzne varēja tik spēcīgi ietekmēt Buffy, tai vajadzēja izjaukt arī daudz galveno Kuipera jostu. Tā kā astronomi nekonstatē tik spēcīgus traucējumus, Bufeja orbītas izskaidrošanai ir nepieciešama sarežģītāka teorija.
Neizteiksmīgs izskaidrojums var būt Saules sistēmas pārkārtošanās blakusparādībās tās agrīnā vēsturē. Viena iespēja ir tāda, ka Neptūna orbītā lēnām paplašinoties jaunajā Saules sistēmā, sarežģīta gravitācijas mijiedarbība varēja izraisīt dažu Kuipera jostas orbītu cirkulāciju un slīpumu. Kaut arī Buffy orbītu varēja izveidot šādā veidā, šķiet, ka šī teorija neizskaidro 2000 CR105 un Sedna. Šis jaunais atklājums ir aizraujošs, jo tas liek mums pārdomāt savu izpratni par to, kā izveidojās Kuipera josta.
Nākotne
Pēdējā pusgada laikā teorijas par mūsu ārējās Saules sistēmas veidošanos ir nostādītas līdz savām robežām: ir jāizskaidro neparasti Kuipera jostas objekti, piemēram, Buffy, kuri nekad nenonāk Neptūna tuvumā, bet kuriem ir augsts slīpums.
Lai arī pastāv teorijas, kas izskaidro atsevišķus objektus, visa zināmo objektu ansambļa reproducēšana ar vienu procesu rada sarežģītus izaicinājumus pašreizējiem Saules sistēmas modeļiem. Tā kā neparasti objekti, piemēram, Buffy, ir ļoti reti, astronomi joprojām skrāpē Kuipera jostas tumšo stūru virsmu. Turpmākie liela mēroga apsekojumi, kas sistemātiski pēta Kuipera jostu, ir vienīgais veids, kā atklāt noslēpumus tam, kas notika mūsu Saules sistēmas agrīnajā vēsturē.
Oriģinālais avots: Kanādas-Francijas-Havaju teleskops
