Umjetnička ilustracija 10. planeta i njegova mjeseca. Kreditna slika: Caltech. Klikni za veću sliku
Novootkrivena 10. planeta, 2003. UB313, sve više liči na jednog od glavnih igrača Sunčevog sustava. Ima utrobu stvarnog planeta (najnovije procjene govore da je oko 20 posto veći od Plutona), upečatljivo kodno ime (Xena, nakon princeze TV ratnice) i vlastiti rekord Guinnessove knjige (oko 97 astronomske jedinice - ili 9 milijardi milja od sunca - to je najudaljeniji otkriveni objekt Sunčevog sustava). A astronomi s Kalifornijskog tehnološkog instituta i njihovi kolege otkrili su da ima mjesec.
Mjesec, 100 puta slabiji od Xene i orbitira planetom jednom svakih nekoliko tjedana, uočen je 10. rujna 2005. godine, 10-metarskim teleskopom Keck II u W.M. Opservatorij Keck na Havajima Michael E. Brown, profesor planetarne astronomije i njegovi kolege s Caltecha, opservatorija Keck, Sveučilište Yale i opservatorija Gemini na Havajima. Istraživanje je dijelom financiralo NASA. Dokument o otkriću dostavljen je 3. listopada u Astrophysical Journal Letters.
"Od dana kada smo otkrili Xenu, veliko je pitanje ima li ili nema mjesec", kaže Brown. "Imati mjesec je samo po sebi cool - i to je nešto što većina planeta koje uvažavaju, pa je dobro vidjeti da i ovaj ima."
Brown procjenjuje da je mjesec, nadimak "Gabrielle" - nakon izmišljenog Xenovog izmišljenog sporednog igrača - barem jednu desetinu veličine Xene, za koju se pretpostavlja da je promjera oko 2700 km (Pluton je 2274 km), a može biti dugačak oko 250 km.
Da bi preciznije saznali veličinu Gabriele, istraživači trebaju znati sastav mjeseca koji još nije utvrđen. Većina objekata u pojasu Kuiper, masivni niz miniplaneta koji se proteže s onu stranu Neptuna u udaljene rubove Sunčevog sustava, su oko pola kamena i napola vodeni led. Budući da polusjenovita, napola ledena površina odražava prilično predvidljivu količinu sunčeve svjetlosti, može se dati opća procjena veličine objekta s tim sastavom. Međutim, vrlo ledeni predmeti odražavaju puno više svjetla, pa će se oni činiti i svjetlijim, a time i većim od kamenih objekata slične veličine.
Daljnja promatranja mjeseca pomoću NASA-inog svemirskog teleskopa Hubble, planirana za studeni i prosinac, omogućit će Brownu i njegovim kolegama da zakače Gabrielovu točnu orbitu oko Xene. Pomoću tih podataka moći će izračunati Xenu masu, koristeći formulu koju je prvi put osmislio prije 300 godina Isaac Newton.
"Kombinacija udaljenosti Mjeseca od planete i brzine kojom ona ide oko planete vrlo precizno govori o masi planeta", objašnjava Brown. "Ako je planet vrlo masivan, Mjesec će se kretati vrlo brzo; ako je manje masivan, mjesec će putovati sporije. To je jedini način na koji možemo ikada izmjeriti masu Xene-jer ima mjesec. "
Istraživači su otkrili Gabriele koristeći nedavno pokrenut sustav Lap Guide Star Star Adaptive Optics, Keck II. Adaptivna optika je tehnika koja uklanja zamućivanje atmosferskih turbulencija, stvarajući slike oštre kao što bi se dobivale iz svemirskih teleskopa. Novi sustav zvijezda laserskog vodiča omogućava istraživačima da stvore umjetnu "zvijezdu" odbacujući lasersku zraku sa sloja atmosfere oko 75 milja iznad zemlje. Svijetle zvijezde koje se nalaze u blizini zanimljivog predmeta koriste se kao referentna točka za korekcije prilagodljive optike. Kako se u blizini Xene prirodno ne nalaze svijetle zvijezde, prilagodljivo optičko snimanje bilo bi nemoguće bez laserskog sustava.
"Pomoću Laser Guide Star Adaptive Optics, promatrači dobivaju ne samo veću razlučivost, već svjetlost udaljenih predmeta koncentrira se na mnogo manjem području neba, omogućujući slaba otkrivanja", kaže Marcos van Dam, znanstvenik iz adaptivne optike u W.M. Opservatorij Keck, a drugi je autor na novom radu.
Novi sustav je također omogućio Brownu i njegovim kolegama promatranje malog mjeseca u siječnju oko 2003. EL61, kodnog naziva "Santa," još jedan veliki novi objekt Kuiper pojasa. Oko 2005. FY9 - ili "Easterbunny" - treća od tri velika Kuiperova pojasa, koji su nedavno otkrili Brown i njegovi kolege, Mjesec nije uočio Mjesec u 48-inčnom teleskopu Samuel Oschin u opservatoriju Palomar. Ali prisutnost mjeseca oko tri od četiri najveća objekta Kuiperovog pojasa - Xena, Santa i Pluton dovodi u pitanje uobičajene ideje o tome kako svjetovi u ovoj regiji Sunčevog sustava stječu satelite.
Prije toga, istraživači su vjerovali da su predmeti Kuiperovog pojasa dobili mjesečeve kroz proces zvan gravitacijski zahvat, u kojem se dva prethodno odvojena objekta premještaju preblizu jedan drugom i ulaze u međusobno gravitacijski zagrljaj. To se smatralo istinitim za male stanovnike Kuiperovog pojasa, ali ne i Pluton. Pluton, ogromni, kružeći mjesec, Charon, slomio je planetu prije nekoliko milijardi godina, nakon što ga je razbio drugi objekt Kuiperovog pojasa. Xene i Djedovi Mjeseci najbolje se objašnjavaju sličnim podrijetlom.
"Pluton se jednom činio jedinstvenom čudom na rubu sunčevog sustava", kaže Brown. "Ali sada vidimo da su Xena, Pluton i ostali dio raznolike obitelji velikih objekata sa sličnim karakteristikama, povijesti, pa čak i mjesecima, koji će nas zajedno naučiti mnogo više o Sunčevom sustavu nego ijedan ijedan čudan udarac. ”
Izvorni izvor: Caltech News Release
