Πιστωτική εικόνα: NASA
Η τελευταία αποστολή του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Hubble είναι να εντοπίσει αόριστα αντικείμενα που μοιάζουν με τον Πλούτωνα που κρύβονται στην άκρη του Ηλιακού μας Συστήματος - πολλά από τα οποία φαίνεται να ταξιδεύουν σε ζευγάρια όπως ο Πλούτωνας και ο φεγγάρις του. Αυτά τα αντικείμενα ταξινομούνται ως Kuiper Belt Objects (KBO) και μπορούν να βρεθούν σε μια τεράστια ζώνη μετά τον Ποσειδώνα. Μέχρι στιγμής, το 1% των KBO έχει βρεθεί ότι είναι δυαδικά συστήματα, γεγονός που προβληματίζει τους αστρονόμους.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA είναι ζεστό στο μονοπάτι μιας ενδιαφέρουσας νέας κατηγορίας αντικειμένου ηλιακού συστήματος που θα μπορούσε να ονομαστεί Πλούτωνας "mini-me"; σκοτεινά και φευγαλέα αντικείμενα που ταξιδεύουν σε ζεύγη στην ψυχρή, μυστηριώδη εξωτερική σφαίρα του ηλιακού συστήματος που ονομάζεται Ζώνη Kuiper.
Σε αποτελέσματα που δημοσιεύθηκαν σήμερα στο περιοδικό Nature, μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Christian Veillet της Telescope Corporation Canada-France-Hawaii (CFHT) στο Kamuela της Χαβάης, αναφέρει τις πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις του αντικειμένου Kuiper Belt 1998 (KBO) 1998 WW31, το οποίο ανακαλύφθηκε πριν από τέσσερα χρόνια και βρέθηκε ότι ήταν δυαδικό πέρυσι από το CFHT.
Ο Πλούτωνας και το φεγγάρι του Charon και αμέτρητα παγωμένα σώματα γνωστά ως KBOs κατοικούν σε μια τεράστια περιοχή του χώρου που ονομάζεται Ζώνη Kuiper. Αυτό το «άχρηστο» υλικό που έχει απομείνει από τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος εκτείνεται από την τροχιά του Ποσειδώνα έως 100 φορές όσο η Γη είναι από τον Ήλιο (που είναι περίπου 93 εκατομμύρια μίλια) και είναι η πηγή τουλάχιστον των μισών κομήτες μικρής περιόδου που διαπερνούν το ηλιακό μας σύστημα. Μόλις πρόσφατα οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι ένα μικρό ποσοστό των KBO είναι στην πραγματικότητα δύο αντικείμενα που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το ένα το άλλο, που ονομάζονται δυαδικά.
"Περισσότερο από το ένα τοις εκατό των περίπου 500 γνωστών KBO είναι πράγματι δυαδικό: ένα αινιγματικό γεγονός για το οποίο θα προταθούν πολλές εξηγήσεις σε αυτό που θα είναι ένα πολύ συναρπαστικό και ταχέως εξελισσόμενο πεδίο έρευνας τα επόμενα χρόνια", λέει ο Veillet.
Ο Χαμπλ μπόρεσε να μετρήσει τη συνολική μάζα του ζεύγους με βάση την αμοιβαία τροχιά των 570 ημερών (μια τεχνική που ο Isaac Newton χρησιμοποίησε πριν από 400 χρόνια για να εκτιμήσει τη μάζα της Σελήνης μας). Το «odd-couple» 1998 WW31 μαζί είναι περίπου 5.000 (0.0002) φορές λιγότερο ογκώδες από τον Πλούτωνα και τον Charon.
Όπως ένα ζευγάρι πατινάζ, τα δυαδικά KBO περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό κέντρο βάρους. Η τροχιά του 1998 WW31 είναι το πιο εκκεντρικό που μετρήθηκε ποτέ για οποιοδήποτε αντικείμενο δυαδικού ηλιακού συστήματος ή πλανητικό δορυφόρο. Η τροχιακή της απόσταση ποικίλλει κατά δέκα, από 2.500 έως 25.000 μίλια (4.000 έως 40.000 χιλιόμετρα). Είναι δύσκολο να προσδιοριστεί πώς τα KBO καταλήγουν σε ζευγάρια. Μπορεί να έχουν σχηματιστεί με αυτόν τον τρόπο, να γεννιούνται σαν δίδυμα, ή μπορεί να δημιουργούνται από συγκρούσεις όπου ένα μόνο σώμα χωρίζεται σε δύο.
Από τότε που ανακαλύφθηκε το πρώτο KBO το 1992, οι αστρονόμοι αναρωτήθηκαν πόσα KBO μπορεί να είναι δυαδικά, αλλά γενικά υποτίθεται ότι οι παρατηρήσεις θα ήταν πολύ δύσκολες για τα περισσότερα τηλεσκόπια. Ωστόσο, οι γνώσεις που θα αποκτηθούν από τη μελέτη των δυαδικών KBOs θα ήταν σημαντικές: η μέτρηση δυαδικών τροχιών παρέχει εκτιμήσεις για τις μάζες KBO και οι αμοιβαίες εκλείψεις του δυαδικού επιτρέπουν στους αστρονόμους να καθορίσουν μεμονωμένα μεγέθη και πυκνότητες. Υποθέτοντας ότι ένα μέρος των KBOs θα πρέπει να είναι δυαδικό - όπως έχει ανακαλυφθεί στην αστεροειδή ζώνη - οι αστρονόμοι άρχισαν τελικά να αναζητούν βαρυτικά συνδεδεμένα ζεύγη KBO.
Στη συνέχεια, τελικά, ακριβώς πριν από ένα χρόνο στις 16 Απριλίου 2001, ο Veillet και οι συνεργάτες του ανακοίνωσαν την πρώτη ανακάλυψη ενός δυαδικού KBO: 1998 WW31. Έκτοτε, οι αστρονόμοι ανέφεραν τις ανακαλύψεις έξι ακόμη δυαδικών KBO. «Είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι κάτι που φαίνεται τόσο δύσκολο να γίνει και χρειάζονται πολλά χρόνια για να επιτευχθεί μπορεί στη συνέχεια να προκαλέσει μια χιονοστιβάδα ανακαλύψεων», λέει ο Veillet. Τέσσερις από αυτές τις ανακαλύψεις έγιναν με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble: δύο ανακαλύφθηκαν με ένα πρόγραμμα με επικεφαλής τον Μάικλ Μπράουν του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Πασαντένα της Καλιφόρνια και δύο ακόμη με ένα πρόγραμμα με επικεφαλής τον Keith Noll του Επιστημονικού Ινστιτούτου Διαστημικού Τηλεσκοπίου στο Βαλτιμόρη, MD. Η ευαισθησία και η ανάλυση του Hubble είναι ιδανικά για τη μελέτη δυαδικών KBOs επειδή τα αντικείμενα είναι τόσο αχνά και τόσο κοντά μεταξύ τους.
Η ζώνη Kuiper είναι ένα από τα τελευταία μεγάλα κομμάτια παζλ που λείπουν για να κατανοήσουμε την προέλευση και την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος και των πλανητικών συστημάτων γύρω από άλλα αστέρια. Οι δίσκοι σκόνης που φαίνονται γύρω από άλλα αστέρια θα μπορούσαν να αναπληρωθούν από συγκρούσεις μεταξύ αντικειμένων τύπου Kuiper Belt, τα οποία φαίνεται να είναι κοινά μεταξύ των αστεριών. Αυτές οι συγκρούσεις προσφέρουν θεμελιώδεις ενδείξεις για τη γέννηση των πλανητικών συστημάτων.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Hubble
