Umetniška ilustracija 10. planeta in njegove lune. Kreditna slika: Caltech. Kliknite za povečavo.
Na novo odkrit deseti planet, 2003 UB313, je vse bolj podoben enemu izmed glavnih igralcev osončja. Ta ima resnični planet (najnovejše ocene kažejo, da je približno 20 odstotkov večji od Plutona), privlačno kodno ime (Xena po princesi bojevnice TV) in lastni zapis Guinnessove knjige (približno 97 astronomske enote - ali 9 milijard milj od sonca - je najbolj odkrit objekt sončnega sistema). In astronomi s kalifornijskega tehnološkega inštituta in njihovi kolegi so odkrili, da ima luno.
Luna, ki je bila 100-krat slabša od Xene in kroži po planetu enkrat na nekaj tednov, je bila opažena 10. septembra 2005 z 10-metrskim teleskopom Keck II na W.M. Keck Observatory na Havajih Michael E. Brown, profesor planetarne astronomije, in njegovi kolegi s Caltech, observatorij Keck, univerza Yale in observatorija Gemini na Havajih. Raziskavo je delno financirala NASA. Dokument o odkritju je bil 3. oktobra objavljen v pismih Astrophysical Journal Letters.
"Od dneva, ko smo odkrili Xeno, je bilo veliko vprašanje, ali ima luno ali ne," pravi Brown. "Imeti luno je samo po sebi dobro - in to je nekaj, kar ima večina planetov, ki se spoštujejo sami sebe, zato je dobro videti, da tudi ta ima."
Brown ocenjuje, da je luna, poimenovana "Gabrielle" - po izmišljenem Xeninem izmišljenem sporočilu - vsaj desetina velikosti Xene, ki naj bi imela premer približno 2700 km (Pluton je 2274 km) in je morda približno 250 km čez.
Da bi natančneje spoznali velikost Gabrijele, morajo raziskovalci poznati lunovo sestavo, ki še ni določena. Večina predmetov v Kuiperjevem pasu, masivna plast miniplanetov, ki sega preko Neptuna navzven v oddaljene meje sončnega sistema, je približno polovica kamnin in pol vodnega ledu. Ker napol ledena napol ledena površina odraža precej predvidljivo količino sončne svetlobe, je mogoče izdelati splošno oceno velikosti predmeta s to sestavo. Vendar zelo ledeni predmeti odsevajo veliko več svetlobe in tako bodo videti svetlejši in s tem večji kot podobni kamniti objekti.
Nadaljnja opazovanja lune z Nasinim vesoljskim teleskopom Hubble, načrtovana za november in december, bodo Braunu in njegovim kolegom omogočila, da natančno orbito Gabriele zasedejo okoli Xene. S temi podatki bodo lahko izračunali Xenovo maso po formuli, ki jo je pred 300 leti izumil Isaac Newton.
"Kombinacija oddaljenosti Lune od planeta in hitrosti, ki jo opravi okoli planeta, vam natančno pove, kakšna je masa planeta," razlaga Brown. "Če je planet zelo masiven, bo luna obšla zelo hitro; če je manj masivna, bo luna potovala počasneje. To je edini način, da lahko kdaj izmerimo maso Xene, ker ima luno. "
Raziskovalci so odkrili Gabrielo s pomočjo pred kratkim naročenega sistema Laser Guide Star Adaptive Optics Keck II. Adaptivna optika je tehnika, ki odstranjuje zamegljenost atmosferskih turbulenc in ustvarja slike tako ostre, kot bi jih dobili iz vesoljskih teleskopov. Novi sistem zvezde laserskega vodnika omogoča raziskovalcem, da ustvarijo umetno "zvezdo" tako, da laserski žarek odbijejo s sloja atmosfere približno 75 milj nad tlemi. Svetle zvezde, ki se nahajajo v bližini zanimivega predmeta, se uporabljajo kot referenčna točka za popravke prilagodljive optike. Ker v bližini Xene ni nobenih svetlih zvezd, brez prilagoditvenega optičnega slikanja brez laserskega sistema ne bi bilo mogoče.
"Z lasersko prilagodljivo optično optiko opazovalci ne samo, da dobijo večjo ločljivost, ampak se svetloba oddaljenih predmetov koncentrira na veliko manjšem območju neba, kar omogoča šibke zaznave," pravi Marcos van Dam, znanstvenik s prilagodljivo optiko pri W.M. Keck Observatory in drugi avtor novega prispevka.
Novi sistem je tudi Brownu in njegovim sodelavcem omogočil, da so januarja okrog leta 2003 opazovali majhno luno, EL61, z oznako "Santa", še en velik nov objekt Kuiperjevega pasu. Leta 2005 ni bilo opažene nobene lune okoli leta FY9 - ali "Easterbunny" - tretjine treh velikih predmetov Kuiperjevega pasu, ki sta jih Brown in njegovi sodelavci odkrila s 48-palčnim teleskopom Samuela Oschina v observatoriju Palomar. Toda prisotnost lune okoli treh največjih štirih predmetov Kuiperjevega pasu - Xena, Božiček in Pluton izziva konvencionalne predstave o tem, kako svetovi v tej regiji osončja pridobivajo satelite.
Pred tem so raziskovalci menili, da so predmeti Kuiperjevega pasu dobili lune s postopkom, imenovanim gravitacijski zajem, v katerem sta se dva prej ločena predmeta približala drug drugemu in se ujela v gravitacijski objem drug drugega. To je veljalo za majhne prebivalce Kuiperjevega pasu, toda Pluton ni. Ogromna lunina Luna, Charon, je planet prekinila pred milijardami let, potem ko jo je podrl drug objekt Kuiperjevega pasu. Liniji Xene in Božička se zdi najbolje razloženo s podobnim poreklom.
"Pluton se je nekoč zdel edinstven čuden na robu sončnega sistema," pravi Brown. "Toda zdaj vidimo, da so Xena, Pluton in drugi del raznolike družine velikih predmetov s podobnimi lastnostmi, zgodovinami in celo lunami, ki nas bodo skupaj naučili veliko več o sončnem sistemu kot katerikoli sam. ”
Izvirni vir: Caltech News Release
