Kako proučavate izuzetno malo planetarno tijelo u maglovitim vanjskim dosezima našeg sunčevog sustava? Navedite sve svoje prijatelje iz cijelog svijeta da čekaju vrlo neuhvatljiv - ako ne i kratkotrajan - poseban događaj. Uđite u Jamesa Elliota sa MIT-a, koji je radio s desetak opservatorija i astronoma širom svijeta, uključujući Jaya Pasachoffa iz Williams Collegea u Massachusettsu, u pokušaju da opažanja Kuiperovog pojasa 55636 (poznata i kao TX300 2002), malo tijelo koji kruži oko 48 AU od Sunca. Budući da je ovaj KBO premalen i udaljen za izravna promatranja njegove površine, astronomi su pratili i nacrtali njegov tok, smišljajući kada će proći ispred neke udaljene zvijezde.
KBO je okultivirao ili prošao ispred sjajne pozadinske zvijezde, događaja koji je trajao samo 10 sekundi. Ali u tom kratkom vremenu, astronomi su mogli utvrditi veličinu objekta i albedo. Oba su rezultata bila iznenađujuća.
Otkriveno je da je 55636 manji nego što se prije mislilo, promjera 300 km, ali vrlo je reflektirajući, što znači da je prekriven svježim, bijelim ledom.
Većina poznatih KBO-a ima tamne površine zbog svemirskih vremenskih prilika, nakupljanja prašine i bombardiranja kozmičkim zrakama, tako da svjetlina 55636 podrazumijeva da ima aktivni mehanizam za rezanje, ili možda da u nekim slučajevima svježi vodeni led može ustrajati na milijardama godina u vanjskim dosezima Sunčevog sustava.
42 astronoma iz 18 opservatorija smještenih u Australiji, Novom Zelandu, Južnoj Africi, Meksiku i SAD-u bili su dio promatranja, ali zbog vremena i vremena samo su dva promatračnica, oba na Havajima, uspjela otkriti okultaciju. Radeći s Wayneom Rosingom, Pasachoff je koordinirao promatranja u Globalnoj teleskopskoj mreži opservatorija Las Cumbres smještenom u krateru Haleakala na Mauiju na Havajima, koja je dala najbolja zapažanja.
Ali Pasachoff je za Space Magazine rekao da rad s dva različita kuta gledanja pruža mogućnost vršenja prilično preciznih mjerenja KBO-a.
"Bilo je apsolutno presudno imati drugo mjesto za promatranje", rekao je. "Bez njega, mi
ne bismo znali gdje je na okruglom ili eliptičnom tijelu prošao akord, linija okultacije i ne bismo mogli postaviti gornju granicu veličine tijela. "
Akord blizu ruba ogromnog tijela može biti naoko sitan, dodao je Pasachoff, ilustrirajući zašto su im potrebna najmanje dva akorda.
Iako se površine drugih vrlo reflektirajućih tijela u Sunčevom sustavu, poput patuljastog planeta Plutona i Saturnovog mjeseca Enceladusa, kontinuirano obnavljaju svježim ledom od kondenzacije atmosferskih plinova ili kriovolkanizmom koji umjesto vode lavira vodu, 55636 je premali da ovi mehanizmi budu na djelu.
"Iznenađujuća stvar koja je tako reflektirajuća u predmetu star milijardu godina jest da je zadržala ili obnovila svoju reflektivnost," rekao je Pasachoff, "tako da mogućnosti uključuju zamračenje za koje znamo da se događa u unutarnjem Sunčevom sustavu i mnogo je manje izlaza tamo; ili objekt obnavlja svoj led ili mraz iznutra. Trebamo nova promatranja ili više KBO-a s okultacijama, a trebamo i više teorijskog rada. "
Ovo je prvo uspješno „planirano“ promatranje KBO-a primjenom metode zvjezdane okultacije. 2009. godine drugi je tim progledao kroz četiri i pol godine Hubbleovih podataka kako bi pronašao okultivaciju izuzetno malog KBO 975 metara (3200 stopa) i ogromnog 6,7 milijardi kilometara (4,2 milijarde milja) udaljenog.
Već nekoliko godina Pasachoff i njegov tim s Williams Collegea surađivali su s Elliotom i drugima s MIT-a, kao i Amandom Gulbis iz Južnoafričke astronomske opservatorije koja je proučavala Pluton okultacijom. Pažljivim mjerenjima svjetline zvijezde dok je Pluton skriva ili okultivira, pokazali su da se atmosfera Plutona lagano zagrijavala ili širila. Glavni je cilj sada otkriti kako se atmosfera mijenja. To će biti posebno važno kod svemirske letjelice New Horizons na putu za Pluton.
Pasachoff je rekao da je znao da će albedo 55636 biti svijetao, ali iznenađen je koliko je sjajan. Smatra se da porijeklo ovog objekta potječe od sudara koji se dogodio prije milijardu godina između jedne od tri poznate patuljaste planete u pojasu Kuiper, Haumea i još jednog objekta koji je uzrokovao da se Haumea ledeni plašt probije na desetak ili manje manjih tijela, uključujući 55636.
"Mike Brown (KBO i lovac na patuljaste planete iz Caltecha) rekao mi je prošle godine, prije opažanja, da će se objekt reflektirati budući da je u obitelji Haumea, a sam Haumea ima visoku albedu", rekao je Pasachoff.
Pasachoff je surađivao s Brownom i njegovim timom prošle godine u pokušaju snimanja međusobnih okretaja tranzita Haumea i njegova mjeseca Namaka pomoću 5-metarskog teleskopa Palomar, ali nisu bili uspješni u otkrivanju izuzetno malog učinka, s obzirom na Haumeaov brzi period rotacije ,
Elliot je koristio okultacijsku metodu kako bi otkrio prstenove Urana prije desetljeća i nastavlja da brani tu metodu.
Pasachoff je rekao kako je nedavno promatranje 55636 bilo vrlo korisno. "Bilo je to nevjerojatno opažanje i bilo mi je drago što sam dio toga." On je rekao. „Ponosan sam što je sve tri grafove u članku Nature, i oba uspješna zapažanja, uredio ili napravio naš tim Williams Collegea.“
Dodao je da svako takvo promatranje uključuje najmanje ova četiri elementa: astrometrijska predviđanja, opažanja, smanjenje podataka, interpretacija.
„Imali smo veliku sreću i zainteresirani smo za uspjeh u promatranjima“, rekao je Pasachoff. „Ali važno je napomenuti da su Jim Elliot i njegovi kolege s MIT-a i Lowell Observatory godinama radili na pročišćavanju metoda predviđanja kako bi ih dobili dovoljno precizne u tu svrhu. I ovaj je događaj bio prvi put da su predviđanja bila dovoljno točna da bi zaslužila sveobuhvatni tisak teleskopa koji smo sastavili. To što smo pokupili događaj, u blizini središta predviđanja čizma, zasluga je tima za astrometriju. "
Napomena: Ovaj je članak ažuriran 6/20.
Izvori: Williams College, (i razmjena e-pošte s Jayom Pasachoffom), MIT, BBC, Nature
