Ako študujete extrémne malé planétové teleso v matnom vonkajšom dosahu našej slnečnej sústavy? Získajte všetkých svojich priateľov z celého sveta, aby čakali na veľmi nepolapiteľnú - ak nie krátkodobú - špeciálnu udalosť. Vstúpte do Jamesa Elliota z MIT, ktorý pracoval s desiatkami observatórií a astronómov na celom svete, vrátane Jay Pasachoffa z Williams College v Massachusetts, v snahe urobiť pozorovania objektu Kuiper Belt Object 55636 (známeho tiež ako 2002 TX300) ako malé telo. obieha okolo 48 AU od Slnka. Pretože tento KBO je príliš malý a vzdialený na priame pozorovanie jeho povrchu, astronómovia sledovali a vykreslili jeho priebeh a zistili, kedy prejde pred vzdialenou hviezdou.
KBO sa ocitol alebo prešiel pred jasnou hviezdou v pozadí, udalosťou, ktorá trvala iba 10 sekúnd. Ale v tom krátkom čase boli astronómovia schopní určiť veľkosť objektu a albedo. Oba tieto výsledky boli prekvapujúce.
Zistilo sa, že 55636 je menšia, ako sa pôvodne predpokladalo, má priemer 300 km, je však veľmi reflexná, čo znamená, že je pokrytá čerstvým bielym ľadom.
Najznámejšie KBOs majú tmavé povrchy v dôsledku poveternostných podmienok, hromadenia prachu a bombardovania kozmickými lúčmi, takže jas 55636 naznačuje, že má aktívny obnovovací mechanizmus, alebo možno že v niektorých prípadoch môže sladká ľadová voda vo vonkajšom dosahu trvať miliardy rokov. slnečnej sústavy.
Súčasťou pozorovania bolo 42 astronómov z 18 observatórií nachádzajúcich sa v Austrálii, na Novom Zélande, v Južnej Afrike, Mexiku a USA, ale z dôvodu počasia a načasovania dokázali okultizáciu odhaliť iba dve observatóriá na Havaji. V spolupráci s Wayne Rosingom Pasachoff koordinoval pozorovania v globálnej teleskopickej sieti observatória v Las Cumbres, ktorá sa nachádza v kráteru Haleakala na Maui na Havaji, ktorý poskytol najlepšie pozorovania.
Pasachoff však povedal časopisu Space Magazine, že mať dva rôzne uhly pohľadu, s ktorými je možné pracovať, poskytlo možnosť vykonať pomerne presné merania KBO.
"Bolo absolútne nevyhnutné mať druhé pozorovacie miesto," uviedol. "Bez toho by sme."
by nevedel, kde na okrúhlom alebo eliptickom tele prechádza akord, línia okultizácie, a nemohli sme stanoviť hornú hranicu veľkosti tela. “
Akord pri okraji obrovského tela môže byť mizivo malý, dodal Pasachoff, čo ilustruje, prečo potrebovali aspoň dve akordy.
Aj keď sú povrchy iných vysoko reflexných telies v slnečnej sústave, ako je trpasličí planéta Pluto a Saturn mesiac Enceladus, nepretržite obnovované čerstvým ľadom z kondenzácie atmosférických plynov alebo kryo-vulkanizmom, ktorý chrlí vodu namiesto lávy, 55636 je príliš malý aby tieto mechanizmy fungovali.
„Prekvapujúcou vecou objektu s miliardou rokov, ktorý je tak reflexný, je to, že si udržal alebo obnovil svoju odrazivosť,“ uviedol Pasachoff. tam; alebo predmet obnovuje svoj ľad alebo mráz zvnútra. Potrebujeme nové pozorovania alebo viac KBO s okultáciami a potrebujeme viac teoretickej práce. “
Išlo o prvé úspešné „plánované“ pozorovanie KBO pomocou metódy hviezdnej okultizácie. V roku 2009 ďalší tím prehľadal štyri a pol roka Hubbleových údajov, aby našiel okultáciu extrémne malého KBO vzdialeného 975 metrov (3 200 stôp) a obrovských 6,7 miliárd kilometrov (4,2 miliardy míľ).
Niekoľko rokov Pasachoff a jeho tím z Williams College spolupracovali s Elliotom a ďalšími z MIT, ako aj s Amandou Gulbis z Juhoafrického astronomického observatória, aby študovali Pluto okultizáciou. Starostlivými meraniami jasu hviezdy, keď ju Pluto schováva alebo zakrýva, ukázali, že atmosféra Pluta sa mierne otepľuje alebo rozširuje. Hlavným cieľom je zistiť, ako sa mení atmosféra. Toto bude obzvlášť dôležité pri kozmickej lodi New Horizons na ceste do Pluta.
Pasachoff povedal, že vie, že albedo 55636 bude jasné, ale bol prekvapený, aké je jasné. Predpokladá sa, že pôvod tohto objektu je kolízia, ku ktorej došlo pred miliardou rokov medzi jednou z troch známych trpasličích planét v Kuiperovom páse, Haumea a ďalším objektom, ktorý spôsobil, že sa Haumeain ľadový plášť rozpadol na tucet alebo tak menšie telá, vrátane 55636.
"Mike Brown (KBO a lovec planét trpaslíkov z Caltechu) mi minulý rok, pred pozorovaniami, povedal, že predmet bude odrazivý, pretože je v rodine Haumea, a Haumea samotná má vysoké albedo," uviedol Pasachoff.
Pasachoff minulý rok spolupracoval s Brownom a jeho tímom na pokuse zachytiť vzájomné okultácie tranzitov Haumea s jeho mesiacom Namaka pomocou 5-metrového ďalekohľadu Palomar, ale vzhľadom na to, že Haumea rýchlo rotovala, nedokázali odhaliť extrémne malý účinok. ,
Elliot použil okultizačnú metódu na objavenie Uránových krúžkov pred desiatkami rokov a naďalej ju presadzuje.
Pasachoff uviedol, že nedávne pozorovanie 55636 bolo veľmi prospešné. "Bolo to neuveriteľné pozorovanie a bol som veľmi rád, že som sa jeho súčasťou." Povedal. "Som hrdý na to, že všetky tri grafy v článku Príroda a obe úspešné pozorovania boli usporiadané alebo urobené tímom Williams College."
Dodal, že každé takéto pozorovanie zahŕňa aspoň tieto štyri prvky: astrometrické predpovede, pozorovania, redukciu údajov, interpretáciu.
"Mali sme veľké šťastie a mali sme záujem byť úspešní s pozorovaniami," uviedol Pasachoff. „Je však dôležité poznamenať, že Jim Elliot a jeho kolegovia z observatória MIT a Lowell Observatory pracovali roky na zdokonalení metód predpovedí, aby boli na tento účel dostatočne presní. A táto udalosť bola prvýkrát, keď boli predpovede dostatočne presné na to, aby si zaslúžili všestrannú tlač ďalekohľadov, ktorú sme zostavili. To, že sme túto udalosť vyzdvihli, blízko stredu predpovede na spustenie systému, je kredit pre tím astrometrie. “
Poznámka: Tento článok bol aktualizovaný 6/20.
Zdroje: Williams College (a výmena e-mailov s Jayom Pasachoffom), MIT, BBC, Nature
