
Художествена илюстрация на 10-та планета и нейната луна. Кредит на изображението: Caltech. Кликнете, за да увеличите.
Новооткритата 10-та планета, 2003 UB313, все повече прилича на един от основните играчи на Слънчевата система. Тя има тежестта на истинска планета (последните оценки я казват с около 20 процента по-голяма от Плутон), закачливо кодово име (Зена, на името на принцесата на телевизионния воин) и собствен рекорд в Книгата на Гинес (на около 97 астрономически единици - или на 9 милиарда мили от слънцето - това е най-отдалеченият открит обект на Слънчевата система). И астрономи от Калифорнийския технологичен институт и техните колеги сега откриха, че има луна.
Луната, 100 пъти по-слаба от Зена и обикаляща около планетата веднъж на няколко седмици, беше забелязана на 10 септември 2005 г. с 10-метровия телескоп Keck II в W.M. Обсерватория Кек в Хавай от Майкъл Е. Браун, професор по планетарна астрономия, и неговите колеги от Калтех, обсерваторията Кек, Йейлския университет и обсерваторията Джемини в Хавай. Изследването е частично финансирано от НАСА. Документ за откритието беше изпратен на 3 октомври в Astrophysical Journal Letters.
„От деня, в който открихме Зена, големият въпрос беше дали има луна или не“, казва Браун. „Да имаш луна е просто по своята същност готино – и това е нещо, което повечето уважаващи себе си планети имат, така че е добре да видим, че и тази има.”
Браун изчислява, че луната, наречена „Габриел“ – на името на измисления помощник на Зена – е поне една десета от размера на Зена, за която се смята, че има около 2700 км в диаметър (Плутон е 2274 км) и може да бъде с диаметър около 250 км.
За да разберат по-точно размера на Габриел, изследователите трябва да знаят състава на луната, който все още не е определен. Повечето обекти в пояса на Кайпер, масивната ивица от минипланети, която се простира отвъд Нептун до далечните покрайнини на Слънчевата система, са около наполовина скален и наполовина воден лед. Тъй като повърхността на половин скала, полулед отразява доста предвидимо количество слънчева светлина, може да се направи обща оценка на размера на обект с този състав. Много ледените обекти обаче отразяват много повече светлина и така ще изглеждат по-ярки - и следователно по-големи - от скалисти обекти с подобен размер.
По-нататъшни наблюдения на Луната с космическия телескоп Хъбъл на НАСА, планирани за ноември и декември, ще позволят на Браун и колегите му да определят точната орбита на Габриел около Зена. С тези данни те ще могат да изчислят масата на Зена, като използват формула, измислена за първи път преди около 300 години от Исак Нютон.
„Комбинация от разстоянието на луната от планетата и скоростта, която обикаля около планетата, ви казва много точно каква е масата на планетата“, обяснява Браун. „Ако планетата е много масивна, луната ще се върти много бързо; ако е по-малко масивна, луната ще пътува по-бавно. Това е единственият начин, по който някога бихме могли да измерим масата на Зена, защото има луна.
Изследователите откриха Габриел, използвайки наскоро поръчаната на Keck II система за адаптивна оптика Laser Guide Star Star. Адаптивната оптика е техника, която премахва замъгляването на атмосферната турбуленция, създавайки изображения, толкова остри, колкото биха били получени от космически телескопи. Новата лазерна направляваща звездна система позволява на изследователите да създадат изкуствена „звезда“, като отскачат лазерен лъч от слой от атмосферата на около 75 мили над земята. Ярките звезди, разположени в близост до обекта на интерес, се използват като отправна точка за корекциите на адаптивната оптика. Тъй като в близост до Зена естествено не се откриват ярки звезди, адаптивното оптично изобразяване би било невъзможно без лазерната система.
„С адаптивната оптика Laser Guide Star, наблюдателите не само получават по-голяма разделителна способност, но светлината от далечни обекти се концентрира върху много по-малка площ от небето, което прави възможни слаби откривания“, казва Маркос ван Дам, учен по адаптивна оптика в W.M. Обсерватория Кек и втори автор на новия документ.
Новата система също така позволи на Браун и колегите му да наблюдават малка луна през януари около EL61 около 2003 г., с кодово име „Дядо Коледа“, друг голям нов обект от пояса на Кайпер. Не беше забелязана луна около 2005 FY9 или „Easterbunny“ – третият от трите големи обекта от пояса на Кайпер, наскоро открити от Браун и колегите му с помощта на 48-инчовия телескоп Samuel Oschin в обсерваторията Palomar. Но присъствието на луни около три от четирите най-големи обекта на пояса на Кайпер – Зена, Дядо Коледа и Плутон – оспорва конвенционалните идеи за това как световете в този регион на Слънчевата система придобиват спътници.
Преди това изследователите вярваха, че обектите от пояса на Кайпер получават луни чрез процес, наречен гравитационно улавяне, при който два преди отделни обекта се придвижват твърде близо един до друг и се хващат в гравитационната прегръдка на другия. Смяташе се, че това е вярно за малките обитатели на пояса на Кайпер, но не и за Плутон. Масивната луна на Плутон, която се върти в орбита, Харон, се откъсна от планетата преди милиарди години, след като беше разбита от друг обект от пояса на Кайпер. Луните на Зена и Дядо Коледа изглеждат най-добре обяснени с подобен произход.
„Плутон някога изглеждаше уникална странна топка в периферията на Слънчевата система“, казва Браун. „Но сега виждаме, че Зена, Плутон и другите са част от разнообразно семейство големи обекти със сходни характеристики, история и дори луни, които заедно ще ни научат много повече за Слънчевата система, отколкото който и да е чудак някога. ”
Оригинален източник: Съобщение за новини на Калтех