Międzynarodowa Unia Astronomiczna ustaliła formalnie, że Pluton jest dziewiątą planetą Układu Słonecznego. Od dawna budzi to spory, ponieważ specjaliści często uważają, że Pluton bardziej nadaje się na ciało z Pasa Kuipera – tzw. KBO, czyli rodzaj planetoidy. Czy na pewno?

Obiekty z Pasa Kuipera, oznaczane skrótem KBO (od ang. Kuiper Belt Object) to planetoidy o większej zawartości lodu, które są także kandydatami na komety. Stanowią one budulec nie wykorzystany przy formowaniu się dziewięciu planet Układu Słonecznego. Począwszy od 1992 roku astronomowie przy użyciu największych teleskopów na świecie odkryli za orbitą Neptuna około 1000 obiektów KBO. To zapoczątkowało dyskusję czym właściwie jest mały Pluton – planetą, czy też “wyrośniętym” KBO?

Badania wskazują, że całkowita masa wszystkich obiektów w Pasie Kuipera to około jednej dziesiątej masy Ziemi. Przypuszcza się, że istnieje ponad 10 tys. ciał KBO o średnicy większej niż 100 km, czyli stosunkowo dużo w porównaniu z liczbą 200 planetoid tej wielkości, znajdujących się w głównym pasie planetoid między orbitami Marsa i Jowisza.

“Szacuje się, że największe obiekty KBO mają średnice równe połowie średnicy Plutona lub większe, jednak te szacowania opierają się na założeniu, że KBO mają bardzo małe albedo, podobnie jak komety”, twierdzi astronom, John Stansberry z University of Arizona.

Albedo to miara odbijanego światła – stosunek ilości światła odbitego we wszystkich kierunkach, do światła padającego. Zatem im więcej obiekt odbija światła, tym większe albedo. Aktualne dane o albedo obiektów KBO uzyskano z trudem, ponieważ obiekty te są bardzo odległe, słabo świecące i zimne. Dlatego wielu astronomów aby próbować wyznaczyć rozmiary obiektów z Pasa Kuipera pokusiło się o założenie, że wartości ich albedo są zbliżone do komet, czyli wynoszą około 4%.

Jednakże badania 30 wybranych KBO prowadzone przez Johna Stansberry’ego i współpracowników, wykazały, że jeden z obiektów oznaczony jako 2002 AW197, ma albedo równe aż 18%. Na tej podstawie oszacowano jego średnicę na 700 km. Zatem obiekt jest znacznie mniejszy i jaśniejszy niż przypuszczano.

Według Stansberry’ego obiekt 2002 AW197 jest uważany za jeden z największych w Pasie Kuipera spośród dotychczas odkrytych. Ostatnie wyniki badań wskazują na to, że jest on większy od wszystkich planetoid w pasie głównym, z wyjątkiem planetoidy Ceres. Tak więc 2003 AW197 ma prawdopodobnie średnicę równą połowie średnicy Charona (księżyca Plutona), czyli 30% średnicy Plutona oraz masę równą 10% masy Plutona.

Do pomiarów użyto nowego fotometru wielopasmowego (MIPS – ang. Multiband Imaging Photometer), który został skonstruowany przez zespół George’a Riekego z University of Arizona. Wielka zaleta tego instrumentu to zwiększona czułość na daleką podczerwień, co umożliwiło Stansberry’emu pomiar ciepła nawet tak chłodnego ciała, jak obiekt KBO. Pomiary wykonano 13 kwietnia 2004 roku.

Fotometr MIPS zarejestrował promieniowanie podczerwone opisanego wyżej obiektu KBO, co było zadaniem niebagatelnym, ponieważ temperatura tego ciała wynosi około -233 stopni Celsjusza, natomiast jego odległość od Słońca, to 7 miliardów kilometrów (1,5 odległości Plutona od Słońca).

Jak mówi Stansberry – “Przed zastosowaniem MIPS’a astronomowie opierali się na założeniu, że albedo obiektu 2002 AW197 to 4%, co pozwalało oszacować jego średnicę na 1500 km”

Obecnie zespół Stansberry’ego pracuje nad uzyskaniem danych na temat podstawowych parametrów ciał KBO. Pozwoli to określić ich skład chemiczny, ewolucję, masę, rozkład masy oraz dynamikę. W szczególności będzie można stwierdzić czy, i jak Pluton wpasowuje się w grupę KBO. Badania te mogą też wzbogacić naszą wiedzą na temat komet.

“Fakt, że komety mają mniejsze albedo od ciał KBO nie jest zaskakujący. Gdy jakiś fragment obiektu KBO odłupie się i zmierza do wewnętrznej części Układu Słonecznego, wówczas jego albedo jest dość duże, lecz wkrótce słabnie wskutek sublimacji na powierzchni.” – tłumaczy Stansberry.

Autor

Leszek Błaszczyk