Międzynarodowy zespół astronomów użył teleskopów Europejskiej Agencji Kosmicznej do zbadania reliktu z czasów początku Układu Słonecznego. Okazało się, że niezwykłe ciało Pasa Kuipera o nazwie 2004 EW95 jest bogatą w węgiel planetoidą, pierwszą tego rodzaju zaobserwowaną w zimnych rejonach zewnętrznego Układu Słonecznego. Ten osobliwy obiekt najpewniej powstał w pasie planetoid między Marsem a Jowiszem i został stamtąd wystrzelony miliardy kilometrów dalej na swoją obecną orbitę.

Czerwoną linią przedstawiona została orbita planetoidy na tle innych obiektów Układu Słonecznego zaznaczonych kolorem zielonym.

Czas kształtowania się Układu Słonecznego był okresem burzliwym. Na podstawie modeli teoretycznych opisujących ówczesny wszechświat naukowcy stwierdzili, że gdy powstały gazowe olbrzymy, miały one niestabilne orbity i siały spustoszenie w okolicy, wystrzeliwując małe, skaliste obiekty z wewnętrznego Układu Słonecznego na bardzo dalekie orbity w ogromnych odległościach od gwiazdy. W szczególności modele te sugerują, że Pas Kuipera – zimny obszar za orbitą Neptuna – powinien zawierać niewielki odsetek ciał skalistych z wewnętrznego układu, takich jak planetoidy bogate w węgiel, zwanych również węglowymi lub planetoidami typu C.

W niedawno opublikowanej pracy badawczej przedstawiony został dowód na istnienie pierwszej zaobserwowanej planetoidy węglowej w Pasie Kuipera, co stanowi potwierdzenie teoretycznych modeli niespokojnej młodości naszego Układu Słonecznego. Po dokładnych pomiarach wykonanych przy wykorzystaniu wielu narzędzi wchodzących w skład Very Large Telescope (VLT), zespół astronomów prowadzony przez Toma Secculla z Queen’s University Belfast w Wielkiej Brytanii był w stanie ustalić skład nietypowego obiektu 2004 EW95. Okazało się, że jest to planetoida typu C, co sugeruje, że pochodzi z wewnętrznego Układu Słonecznego i w trakcie jego ewolucji przewędrowała na zewnątrz.

Osobliwa natura 2004 EW95 wyszła na jaw podczas rutynowych obserwacji prowadzonych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Widmo reflektancji tej planetoidy, czyli charakterystyczny układ długości fal świetlnych odbitych od obiektu, różniło się znacząco od innych obiektów Pasa Kuipera o podobnych rozmiarach, których widma zwykle są nieciekawe, przez co niewiele nam mówią o ich składzie chemicznym. Zespół obserwował 2004 EW95 używając narzędzi X-Shooter i FORS2, będących częścią VLT. Czułość tych spektrografów pozwoliła drużynie uzyskać bardzo dokładne pomiary światła odbitego od planetoidy i dzięki temu wywnioskować jej skład.

Mimo zdumiewającej mocy skupiania światła w VLT, 2004 EW95 była bardzo trudna do badania. Choć długość jej średnicy wynosi prawie 300 km, aktualnie znajduje się w ogromnej odległości 4 miliardów kilometrów od Ziemi, co skutkuje tym, że zdobycie informacji z jej ciemnej, bogatej w węgiel powierzchni było nie lada wyzwaniem dla naukowców.

Dwie cechy widma obiektu zwróciły szczególną uwagę astronomów – były związane z wykryciem tlenków węgla oraz filokrzemianów. Obecność tych związków jeszcze nigdy nie została potwierdzona w przypadku obiektów Pasa Kuipera i to właśnie one są najmocniejszym dowodem na to, że 2004 EW95 powstała w wewnętrznym Układzie Słonecznym.

Jak twierdzą naukowcy, odkrycie węglowej planetoidy w zewnętrznym regionie Układu Słonecznego jest kluczowym dowodem na słuszność jednego z najbardziej fundamentalnych przewidywań teoretycznych modeli opisujących początki i rozwój naszego kosmicznego otoczenia.

Source :

ESO

Autor

Paweł Sieczak