VLT odkrywa najprawdopodobniej najmniejszą planetę karłowatą w Układzie Słonecznym

Źródło: ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Astronomowie – wśród których znajduje się siedmioro naukowców z Instytutu Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu – korzystający z instrumentu SPHERE zainstalowanego na teleskopie VLT odkryli, że planetoida Hygiea może być planetą karłowatą. Obiekt ten jest czwartym pod względem wielkości obiektem Pasa Planetoid, tuż za Ceres, Westą i Pallas. Po raz pierwszy udało się teraz zaobserwować Hygieę w wystarczająco wysokiej rozdzielczości, aby można było zbadać jej powierzchnię i określić jej kształt i rozmiary. Okazało się, że Hygiea jest obiektem sferycznym, przez co może zabrać Ceres miano najmniejszej planety karłowatej w Układzie Słonecznym.

Jako obiekt głównego pasa planetoid, Hygiea spełnia od razu trzy z czterech wymogów niezbędnych do zaklasyfikowania jako planeta karłowata: krąży wokół Słońca, nie jest księżycem i w przeciwieństwie do planet, nie oczyściła otoczenia swojej orbity. Ostatnim wymogiem jest masa wystarczająca do tego, aby pod wpływem grawitacji obiekt przyjął kształt sferyczny. I właśnie ten ostatni wymóg potwierdziły teraz obserwacje prowadzone za pomocą VLT.

“Dzięki unikalnym możliwościom instrumentu SPHERE zainstalowanego na VLT, jednego z najsilniejszych układów obrazujących na świecie, mogliśmy dostrzec kształt tego obiektu. Okazało się, że Hygiea jest niemal idealnie sferyczna” mówi główny badacz Pierre Vernazza z Laboratoire d’Astrophysicque de Marseille we Francji. “Dzięki tym zdjęciom, Hygiea może stać się planetą karłowatą, jak dotąd najmniejszą w Układzie Słonecznym”.

ESO/P. Vernazza et al., L. Jorda et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Badacze wykorzystali obserwacje za pomocą SPHERE do ustalenia rozmiarów Hygiea. Jej średnica to nieco ponad 430 km. Pluton, najbardziej znana planeta karłowata, ma średnicę 2400 km, a Ceres blisko 950 km.

Co ciekawe, obserwacje wykazały, że na powierzchni Hygiei nie ma żadnych bardzo dużych kraterów uderzeniowych – donoszą naukowcy w artykule opublikowanym dzisiaj w periodyku Nature Astronomy. Hygiea jest głównym elementem jednej z największych rodzin planetoid, składającej się z 7000 elementów pochodzących z tego samego obiektu. Astronomowie spodziewali się, że wydarzenie, które doprowadziło do powstania tak licznej rodziny, pozostawi duże i głębokie ślady na powierzchni Hygiei.

“Te wyniki były dla nas dużym zaskoczeniem, bowiem spodziewaliśmy się dużego krateru impaktowego, takiego jak na Weście”, mówi Vernazza. Choć astronomowie obserwowali 95% powierzchni Hygiei, udało im się zidentyfikować dwa niewielkie kratery. “Żaden z nich nie mógł powstać w zderzeniu, które doprowadziło do powstania rodziny planetoid, której objętość porównywalna jest do obiektu o rozmiarach 100 km. Są na to zdecydowanie za małe” tłumaczy współautor opracowania Miroslav Broz z Instytutu Astronomicznego na Uniwersytecie Karola w Pradze.

Badacze postanowili się temu przyjrzeć dokładniej. Wykorzystując symulacje numeryczne, badacze doszli do wniosku, że sferyczny kształt Hygiei oraz duża rodzina planetoid pochodzą z dużego, czołowego zderzenia z obiektem o rozmiarach od 75 do 150 km. Symulacje wskazują, że takie potężne zderzenie, do którego mogło dojść 2 miliardy lat temu, całkowicie zniszczyło obiekt macierzysty. Gdy pozostałe po nim odłamki z powrotem się połączyły, nadały Hygiei jej okrągły kształt, pozostawiając w otoczeniu tysiące planetoid. “Tego typu zderzenie między dwoma dużymi obiektami pasa planetoid jest czymś unikalnym w ostatnich 3-4 miliardach lat” mówi Pavel Sevecek, doktorant na UK w Pradze.

Szczegółowe badanie planetoid jest możliwe nie tylko dzięki obliczeniom numerycznym, ale także dzięki potężnym teleskopom/ “Dzięki VLT i instrumentowi SPHERE z nowej generacji optyką adaptacyjną, możemy obserwować planetoidy pasa głównego z niespotykaną dotąd rozdzielczością, która wypełnia lukę między obserwacjami naziemnymi i sondami kosmicznymi” podsumowuje Vernazza.

Źródło: ESO

Artykuł naukowy: https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1918/eso1918a.pdf

Author: Radek Kosarzycki

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