Na obrzeżach Układu Słonecznego odkryto wyrzuconą planetoidę

Credit: ESO/M. Kornmesser

Międzynarodowy zespół astronomów korzystający z teleskopów ESO zbadał pozostałość po wczesnym Układzie Słonecznym. Badacze odkryli, że nietypowy obiekt Pasa Kuipera – 2004 EW95 – to w rzeczywistości bogata w węgiel planetoida, pierwszy taki obiekt potwierdzony na zimnych rubieżach Układu Słonecznego. Ten osobliwy obiekt prawdopodobnie powstał w pasie planetoid między Marsem i Jowiszem i został z niego wyrzucony na odległość miliardów kilometrów do swojej obecnej lokalizacji w Pasie Kuipera.

Wczesne dni Układu Słonecznego to był burzliwy okres. Modele teoretyczne opisujące tej okres przewidują, że po powstaniu gazowych olbrzymów przemierzały one cały Układ Słoneczny, wyrzucając małe obiekty skaliste z wewnętrznego Układu Słonecznego na odległe orbity. Co ciekawe, owe modele wskazują, że Pas Kuipera – zimny obszar rozciągający się za orbitą Neptuna – powinien zawierać niewielką część obiektów skalistych z wewnętrznego Układu Słonecznego, takich jak planetoidy bogate w węgiel.

Teraz, najnowszy artykuł naukowy prezentuje dowody na pierwsze obserwacje węglowej planetoidy w Pasie Kuipera, które silnie wspierają opisane powyżej modele teoretyczne burzliwej młodości Układu Słonecznego. Po wykonaniu dokładnych pomiarów za pomocą wielu isntrumentów zainstalowanych na teleskopie VLT, niewielki zespół astronomów kierowany przez Toma Secculla z Queen’s Unversity Belfat w Wielkiej Brytanii był  w stanie zmierzyć skład chemiczny nietypowego obiektu Pasa Kuipera i tym samym ustalić, że jest to planetoida węglowa. To wskazuje, że obiekt ten pierwotnie powstał w wewnętrznej części Układu Słonecznego i dopiero potem przemieścić się znacznie dalej.

Credit: ESO/L. Calçada

Osobliwa natura 2004 EW95 po raz pierwszy objawiła się podczas rutynowych obserwacji prowadzonych przez Wesleya Frasera, astronoma z Belfastu, za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Widmo promieniowania odbitego od planetoidy różniło się od widm podobnych do niego obiektów, które zazwyczaj charakteryzują się niezbyt interesującymi widmami, które nie pozwalają dokładnie określić ich składu chemicznego.

„Widmo 2004 EW95 wyraźnie się różniło od widm innych obserwowanych obiektów zewnętrznego Układu Słonecznego” tłumaczy główny autor Seccull. „Było wystarczająco dziwne, aby przykuć naszą uwagę”.

Badzcze obserwowali obiekt za pomocą instrumentów X-Shooter oraz FORS2 zainstalowanych na pokładzie VLT. Czułość tych spektrografów umożliwiła zespołowi uzyskanie bardziej szczegółowych pomiarów promieniowania odbitego od planetoidy, a tym samym poznanie jej składu chemicznego.

Niemniej jednak, nawet pomimo zdumiewającej zdolności zbierania światła przez VLT, 2004 EW95 wciąż był trudny w obserwacji. Choć obiekt ten ma średnicę równą ok. 300 km, aktualnie znajduje się cztery miliardy kilometrów od Ziemi, przez co zebranie danych o ciemnym, pokrytym węglem obiekcie tego typu i w tej odległości jest nie lada wyzwaniem.

„To przypomina obserwowanie olbrzymiej góry węgla na czarnym tle nocnego nieba” mówi współautor artykułu Thomas Puzia z Pontifica Universidad Catolica de Chile.

„Nie dość, że 2004 EW95 się porusza, to jeszcze jest bardzo ciemna” dodaje Seccull. „Musieliśmy wykorzystać bardzo zaawansowane techniki obróbki danych, aby wyciągnąć z nich tak dużo ile się tylko dało”.

Dwie cechy widma tego obiektu były szczególnie interesujące i odpowiadały obecności tlenków żelaza i krzemianów, które jak dotąd nie były obserwowane w żadnym KBO i które silnie wskazują na to, że 2004 EW95 powstał w wewnętrznym Układzie Słonecznym.

Seccull podsumowuje: „Zważając na obecne położenie 2004 EW95 na lodowych rubieżach Układu Słonecznego, doszliśmy do wniosku, że została ona wyrzucona na swoją obecną orbitę przez migrującą planetę na wczesnym etapie istnienia Układu Słonecznego”.

„Odkrycie planetoidy węglowej w Pasie Kuipera istotnie potwierdza jedną z fundamentalnych prognoz dynamicznych modeli Układu Słonecznego”.

Źródło: ESO