Pogled na Buffyjeve i druge orbite Kuiperovog pojasa. Kreditna slika: CFHT Klikni za veću sliku
Tim astronoma koji radi u Kanadi, Francuskoj i Sjedinjenim Američkim Državama otkrio je neobično malo tijelo koje orbitira oko Sunca izvan Neptuna, u regiji koju astronomi nazivaju Kuiperov pojas. Ovaj je novi objekt dvostruko udaljeniji od Sunca od Neptuna i otprilike je upola manji od Plutona. Vrlo neobičnu orbitu tijela je teško objasniti korištenjem prethodnih teorija o formiranju vanjskog Sunčevog sustava.
Trenutno 58 astronomskih jedinica od Sunca (1 astronomska jedinica ili AU je udaljenost između Zemlje i Sunca), novi se objekt nikad ne približava 50 AU jer je njegova orbita blizu kružne. Gotovo svi predmeti Kuiperovog pojasa otkriveni izvan Neptuna udaljeni su između 30 AU i 50 AU. Nakon 50 AU, čini se da glavni kuiperov pojas završava, a ono malo predmeta koji su otkriveni izvan ove udaljenosti svi su bili na vrlo ekscentričnoj (nekružnoj) orbiti. Većina ovih orbita visokog ekscentričnosti rezultat je da Neptun gravitacijskim šljokicama "baci" predmet prema van. No, kako se ovaj novi objekt ne približava 50 AU, za objašnjenje njegove orbite potrebna je drugačija teorija. Komplicirajući problem, orbita objekta također ima ekstremni nagib, nagnut (nagnut) na 47 stupnjeva prema ostatku Sunčevog sustava.
Otkriće i praćenje
Objekt, koji je službeno imenovan 2004. XR 190 u službenom priopćenju Međunarodne astronomske unije, otkriven je tijekom rutinske operacije Kanadsko-francuskog istraživanja o ekliptičkim avionima (CFEPS) koja se odvijala u sklopu istraživanja o nasljeđu na kanadskom teleskopu Havaji. Za sada otkrivači koriste privremeni nadimak "Buffy" za identifikaciju novog objekta, iako su predložili drugačije službeno ime u skladu s uobičajenim postupcima imenovanja takvih objekata.
Buffy je izvučena iz podataka planine Legacy Survey (oko 50 gigabajta po satu rada) moćnim računalima koja su se kombinirala kroz teleskopske slike i proizvela stotine kandidata. Astronomi zatim prosijavaju kandidate kako bi identificirali udaljene komete.
Astronom Lynne Allen sa Sveučilišta u Britanskoj Kolumbiji bila je prva koja je bacila pogled na novi objekt, budući da je tijekom obrade podataka CFEPS-a iz prosinca 2004. godine dovršila prvobitnu identifikaciju. "Bila je prilično svijetla u usporedbi s uobičajenim objektima iz Kuiperovog pojasa. pronađite ", rekao je dr. Allen," ali ono što je bilo zanimljivije bilo je koliko je daleko bila. "
Svjetlina objekta podrazumijeva da je promjer između 500 i 1000 kilometara (300 do 600 milja). Buffy je tako vrlo velik Kuiperov pojas, ali otprilike je pola tuceta veći.
"Odmah smo shvatili da je objekt otprilike dvostruko udaljeniji od Neptuna od Sunca i da je njegova orbita potencijalno gotovo kružna", rekao je profesor UBC-a Brett Gladman, koji je primijetio neobičnu prirodu objekta prilikom određivanja njegove orbite, "ali daljnja zapažanja bili su potrebni. "
Potrebne su jedne ili dvije godine promatranja predmeta iz Kuiperovog pojasa prije nego što se njihove orbite mogu precizno izmjeriti. Prva dodatna opažanja Buffyja dogodila su se u listopadu 2005. godine kada su Gladman i Phil Nicholson sa Sveučilišta Cornell koristili Haleov 5-metarski teleskop da bi ponovno promatrali objekt.
Mjerenje Buffy-jeve nove pozicije dokazalo je da orbita nije samo bila izuzetno nagnuta, nagnuta (nagnuta) na 47 stupnjeva prema ravnini planetarnog sustava (u osnovi je vezala rekord za Kuiperov pojas), ali je potvrdila da je Buffy za razliku od bilo kojeg drugog ranije - poznati objekt jer se nalazio na gotovo kružnoj orbiti dok je bio na vrlo velikoj udaljenosti.
Više mjerenja Buffyjevog položaja na slikama iz teleskopa u Nacionalnoj opservatoriji Kitt Peak u Arizoni, članova tima Joel Parker (Southwest Research Institute), kao i JJ Kavelaars (Nacionalno vijeće za istraživanje Kanade, Institut za astrofiziku Herzberg) i Wes Fraser (University of Victoria) do studenog 2005. godine precizirao je procjenu Buffyjevog najbližeg Sunca. Dodatna zapažanja za dodatno potvrđivanje orbite, gdje ih je tada dao projekt CFHT Legacy Survey. Astronomi će morati pričekati do veljače 2006. godine da izmjere sitne detalje Buffyjeve orbite.
Tim je izvijestio o svom otkriću Centru za male planete, klirinškoj kući za astronomska mjerenja novih manjih planeta. "Pronalazak prvog poznatog objekta s gotovo kružnom orbitom većom od 50 AU doista je intrigantno", reagirao je Brian Marsden, direktor MPC-a.
Izazovne teorije
Iako nije ni najmanji, najveći ili najudaljeniji predmet otkriven na ovim prostorima, novi objekt Kuiperovog pojasa ima izrazito neobičnu orbitu koja dovodi u pitanje teorije evolucije Sunčevog sustava.
Zašto se Buffyjeva orbita smatra tako neobičnom? Samo jedan drugi otkriveni objekt, Sedna, ostaje dalje od 50 astronomskih jedinica (AU) od Sunca u cijeloj svojoj orbiti. Ipak, Sedna se nalazi na vrlo eliptičnoj orbiti, prelazeći na 76 AU prije nego što se krene natrag iznad 900 AU. Suprotno tome, Buffy sve svoje vrijeme provodi u uskom rasponu između 52 i 62 AU od Sunca. U kombinaciji s nagibom u svojoj orbiti, ovaj novi objekt dovodi u pitanje trenutne teorije o povijesti ranog Sunčevog sustava.
Astronomi su otkrili i druge predmete Kuiperovog pojasa koji većinu svog vremena provode iznad 50 AU. To su na vrlo eliptičnim orbitama i gotovo svi se približavaju unutar 38 AU Sunca. Taj bliski pristup stavlja te predmete unutar dosega gravitacijskog utjecaja Neptuna. Smatra se da su ovi objekti gravitacijskom slinom s Neptunom raštrkani u postojeće orbite. Ta se skupina objekata nazvala „Raspršeni disk”.
Prije otkrića Buffy, otkriveno je još nekoliko predmeta Kuiperovog pojasa koji veći dio svog vremena provode iznad 50 AU poput onih u "Razbijenom disku", ali se nisu približili gravitacijskom dosegu Neptuna. Ta je grupa nazvana “Prošireni rasipani disk”. Dvojica njegovih članova su 1995 TL8 i 2000 YW134, koji se približavaju 40 AU Sunca, ali imaju prilično eliptične orbite koje ih izvlače izvan 60 AU. Još dva ekstremna primjera "Proširenog raštrkanog diska" su 2000 CR105, koji se približava 44 AU, i Sedna, koja se nikada ne bliži Suncu nego 76 AU.
Zbog velikih ekscentričnosti ovi su predmeti vjerojatno nešto jako uznemireni, mada to ne bi mogao biti Neptun, jer se oni ne približavaju dovoljno blizu da ih gravitaciona sila planete rasprši. Kako i Sedna i 2000 CR105 također putuju iznad 500 AU od sunca, jedna je teorija da bi nakon što ih je Neptun raspršio, prolazna zvijezda mogla povući svoje najbliže prilaze Suncu.
Buffy je očito članica "Proširenog razbacanog diska". Međutim, Buffyina se gotovo kružna orbita izdvaja od ostalih članova. Pored toga, Buffyev veliki orbitalni nagib nije tako lako objasniti idejom zvijezde koja prolazi. Da je zvijezda mogla toliko snažno utjecati na Buffy, također bi trebala slomiti velik dio glavnog Kuiperovog pojasa. Budući da astronomi ne otkrivaju tako snažne poremećaje, potrebna je složenija teorija koja će objasniti Buffyjevu orbitu.
Neizbježno objašnjenje može se nalaziti u nuspojavama od preuređenja Sunčevog sustava u ranoj povijesti. Jedna je mogućnost da, kako se Neptunova orbita polako širila u mladom Sunčevom sustavu, složene gravitacijske interakcije mogle su prouzrokovati da neke orbite Kuiperova pojasa kruže i naginju se. Iako je Buffyjeva orbita mogla biti stvorena na ovaj način, čini se da ova teorija ne objašnjava 2000 CR105 i Sednu. Ovo novo otkriće je uzbudljivo jer nas tjera da preispitamo svoje razumijevanje kako se oblikovao Kuiperov pojas.
Budućnost
U posljednjih pola desetljeća teorije o formiranju našeg vanjskog Sunčevog sustava gurnute su do svojih granica: neobični Kuiperovi predmeti pojasa, poput Buffyja, koji se nikada ne približavaju Neptunu, a koji imaju velik nagib, moraju se objasniti.
Iako postoje teorije koje objašnjavaju pojedine objekte, reprodukcija čitavog skupa poznatih objekata jednim procesom predstavlja težak izazov za trenutne modele Sunčevog sustava. Budući da su neobični predmeti, poput Buffyja, vrlo rijetki, astronomi i dalje ogrebaju površinu tamnih uglova Kuiperovog pojasa. Buduće velike ankete koje sustavno istražuju Kuiperov pojas jedini su način koji će otkriti tajne onoga što se dogodilo rano u povijesti našeg Sunčevog sustava.
Izvorni izvor: teleskop Kanada-Francuska-Havaji
