Odkryto brakujące ogniwo w ewolucji planet

Wizja artystyczna przedstawiająca nowo odkryty obiekt. Źródło: Ko Arimatsu

Po raz pierwszy w historii astronomom udało się odkryć obiekt o promieniu 1,3 kilometra krążący na krawędzi Układu Słonecznego. Istnienie obiektów o rozmiarach rzędu kilometra, takich jak właśnie zaobserwowany, przewidywano od ponad 70 lat. Takie obiekty stanowią ważny krok procesu formowania planet, znajdujący się między małymi początkowymi amalgamatami pyłu i lodu, a planetami obserwowanymi obecnie.

Pas Edgewortha-Kuipera jest zbiorem małych obiektów niebieskich krążących poza orbitą Neptuna. Najsłynniejszym obiektem Pasa Edgewortha-Kuipera jest Pluton. Obiekty Edgewortha-Kuipera uważane są za pozostałości po procesie formowania Układu Słonecznego. Podczas gdy małe obiekty takie jak planetoidy w wewnętrznej części Układu Słonecznego uległy zmianom pod wpływem promieniowania słonecznego, zderzeń oraz grawitacji innych planet; z kolei obiekty w zimnym, ciemnym, przestronnym Pasie Edgewortha-Kuipera zachowały w sobie niezmienione warunki panujące we wczesnej historii Układu Słonecznego. Dlatego też astronomowie badają je, aby dowiedzieć się więcej o procesie formowania planet.

Badacze przewidywali, żeObiekty Pasa Edgewortha-Kuipera o promieniu od kilometra do kilku kilometrów muszą istnieć, ale są one zbyt odległe, zbyt małe i zbyt ciemne nawet dla najlepszych teleskopów na świecie, takich jak Teleskop Subaru, aby można było je obserwować bezpośrednio. Dlatego też zespół badawczy kierowany przez Ko Arimatsu z NAOJ wykorzystał technikę znaną jako okultacja: monitorowanie dużej liczby gwiazd i poszukiwanie cienia obiektu przelatującego przed nimi. Zespół teleskopów OASES (Organized Autotelescopes for Serendipitous Event Survey) umieścił dwa małe, 28-centymetrowej średnicy teleskopy na dachu otwartej szkoły Miyako na wyspie Miyako na Okinawie i monitorował za ich pomocą około 2000 gwiazd przez 60 godzin.

Analizując zebrane dane, zespół dostrzegł zdarzenie zgodne z zaciemnieniem gwiazdy przez przesłonięcie przez obiekt Pasa Edewortha-Kuipera o średnicy 1,3 kilometra. To odkrycie wskazuje, że obiekty o rozmiarach rzędu kilometra są liczniejsze niż dotychczas uważano. To odkrycie wspiera modele, w których planetezymalu najpierw rosną powoli do rozmiarów rzędu kilometra, a potem zaczynają się łączyć w planety.

Arimatsu tłumaczy: “To prawdziwe zwycięstwo małych projektów. Nasz zespół dysponował mniej niż 0,3 % budżetu dużych międzynarodowych projektów. Nie mieliśmy nawet wystarczającej ilości pieniędzy, aby zbudować drugą kopułę, która chroniłaby nasz drugi teleskop! Mimo to wciąż udało nam się dokonać odkrycia, które jest nieosiągalne dla dużych projektów. Teraz, kiedy wiemy, że nasz system działa prawidłowo, będziemy badali Pas Edgewortha-Kuipera dokładniej. Naszym celem jest dostrzeżenie nieodkrytego jeszcze Obłoku Oorta”.

Wyniki badań opublikowano w periodyku Nature Astronomy.

Źródło: National Institutes of Natural Sciences

Artykuł naukowy: http://dx.doi.org/10.1038/s41550-018-0685-8

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.