Kosmiczny Teleskop Hubble’a (HST) jest na tropie nowej, intrygującej klasy obiektów w Układzie Słonecznym, które mogą być nazwane “mini-Plutonami” i które krążą parami w Pasie Kuipera – najbardziej odległej części systemu słonecznego.

W środowym wydaniu “Nature” grupa astronomów kierowana przez Christiana Veillet’a z Kanadyjsko-Francusko-Hawajskiego Teleskopu (CFHT) w Kamuela na Hawajach opublikowała najbardziej szczegółowe jak dotąd obserwacje obiektu Pasa Kuipera oznaczonego jako 1998 WW31. Został on odkryty cztery lata temu, a w zeszłym roku okazał się być układem podwójnym (Podwójny KBO“>pisaliśmy o tym).

Pluton, jego Księżyc Charon oraz wielka rzesza lodowych obiektów zamieszkuje odległe rejony Układu Słonecznego nazywane Pasem Kuipera. Ten Pas to pozostałość po materii, z której powstało Słońce i planety. Rozciąga się od orbity Neptuna aż do odległości 100 jednostek astronomicznych (średnich odległości Ziemia-Słońce). Pas Kuipera jest również źródłem przynajmniej połowy krótkookresowych komet odwiedzających okolice Słońca. Niedawno uczeni odkryli, że niektóre obiekty Pasa składają się z dwóch ciał obiegających wspólny środek masy.

Więcej jak jeden procent ze znanych około 500 obiektów Pasa (oznaczanych KBO, Kuiper Belt Objects) to układy podwójne: to zadziwiający fakt, dla wytłumaczenia którego będą musiały powstać w najbliższym czasie hipotezy” – powiedział Veillet.

Teleskop Kosmiczny Hubble’a był w stanie wyznaczyć całkowita masę układu na podstawie trwających 570 dni obserwacji (400 lat temu tą samą techniką Isaac Newton wyznaczył masę Księżyca). Całkowita masa 1988 WW31 wynosi około 0,0002 łącznej masy Plutona i Charona, które tworzą największy znany obiekt w Pasie Kuipera.

Fotografia przedstawia orbitę jednego ze składników podwójnego układu planetoid 1998 WW31 wokół drugiego członka pary. W rzeczywistości oba obiekty obiegają wspólny środek masy.

Niczym para tańczących łyżwiarzy, oba składniki obiegają wspólny środek masy. Orbita 1998 WW31 jest najbardziej wydłużoną orbitą systemu podwójnego jaką udało się znaleźć w Układzie Słonecznym. Odległość składników zmienia się od 4000 do 40000 kilometrów. Trudno w tej chwili ustalić w jaki sposób oba składniki utworzyły parę. Jedna z hipotez mówi, że powstały razem niczym bliźnięta. Według innej – połączyły się w parę w wyniku kolizji.

Od czasu odkrycia w 1992 roku pierwszych obiektów Pasa Kuipera astronomowie zastanawiali się jak wiele z nich może tworzyć układy podwójne. Sądzono jednak, że próby obserwacji takich układów mogą przerastać możliwości większości współczesnych teleskopów. Liczono jednak, że ewentualne pomiary spadku jasności zakrywających się składników pozwolą wskazać kandydatów na planetoidy podwójne.

Udało się to w końcu w kwietniu 2001 roku. Dokładnie 16 kwietnia Veillet i współpracownicy ogłosili znalezienie pierwszego podwójnego układu w Pasie Kuipera: 1998 WW31. Od tego czasu udało odkryć się jeszcze 6 takich układów. Cztery z nich odkryto dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Hubble’a. Rozdzielczość jaką pozwala uzyskać Teleskop okazała się być idealna dla takich obserwacji.

Zrozumienie tego, co dzieje się w Pasie Kuipera może być źródłem wiedzy o powstaniu i ewolucji Układu Słonecznego oraz układów planetarnych wokół innych gwiazd.

Autor

Michał Matraszek