Bildnachweis: NASA
Die neueste Aufgabe des Hubble-Weltraumteleskops besteht darin, schwer fassbare Pluto-ähnliche Objekte aufzuspüren, die am äußersten Rand unseres Sonnensystems lauern - von denen viele paarweise wie Pluto und sein Mond Charon zu reisen scheinen. Diese Objekte werden als Kuipergürtelobjekte (KBO) klassifiziert und befinden sich in einem riesigen Gürtel hinter Neptun. Bisher wurde festgestellt, dass 1% der KBOs binäre Systeme sind, was Astronomen verwirrt.
Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA ist einer faszinierenden neuen Klasse von Objekten des Sonnensystems auf der Spur, die man als Pluto-Mini-Ich bezeichnen könnte. dunkle und flüchtige Objekte, die sich paarweise im kalten, mysteriösen Außenbereich des Sonnensystems bewegen, dem Kuipergürtel.
In den heute in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Ergebnissen berichtet ein Team von Astronomen unter der Leitung von Christian Veillet von der Canada-France-Hawaii Telescope Corporation (CFHT) in Kamuela, Hawaii, über die bislang detailliertesten Beobachtungen des Kuiper Belt-Objekts (KBO) von 1998 WW31, der vor vier Jahren entdeckt wurde und letztes Jahr vom CFHT als binär eingestuft wurde.
Pluto und sein Mond Charon und unzählige eisige Körper, die als KBOs bekannt sind, bewohnen eine riesige Region des Weltraums, den Kuipergürtel. Dieser „Schrottplatz“ von Material, der von der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben ist, erstreckt sich von der Umlaufbahn des Neptun bis zum 100-fachen der Erde von der Sonne (die ungefähr 150 Millionen Kilometer entfernt ist) und ist die Quelle von mindestens der Hälfte der Sonne Kurzzeitkometen, die durch unser Sonnensystem sausen. Erst kürzlich haben Astronomen festgestellt, dass ein kleiner Prozentsatz der KBOs tatsächlich zwei Objekte sind, die umeinander kreisen und als Binärdateien bezeichnet werden.
„Mehr als ein Prozent der rund 500 bekannten KBOs sind in der Tat binär: Eine rätselhafte Tatsache, für die in den kommenden Jahren viele Erklärungen in einem sehr aufregenden und sich schnell entwickelnden Forschungsfeld vorgeschlagen werden“, sagt Veillet.
Hubble war in der Lage, die Gesamtmasse des Paares anhand seiner gegenseitigen Umlaufbahn von 570 Tagen zu messen (eine Technik, die Isaac Newton vor 400 Jahren verwendete, um die Masse unseres Mondes abzuschätzen). Das "ungerade Paar" des Ersten Weltkriegs von 1998 ist zusammen etwa 5.000 (0,0002) Mal weniger massereich als Pluto und Charon.
Wie ein Paar Walzer-Skater drehen sich die binären KBOs um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Die Umlaufbahn des Ersten Weltkriegs von 1998 ist die exzentrischste, die jemals für ein Objekt eines binären Sonnensystems oder einen Planetensatelliten gemessen wurde. Die Umlaufbahnentfernung variiert um den Faktor zehn von 2.500 bis 25.000 Meilen (4.000 bis 40.000 Kilometer). Es ist schwierig zu bestimmen, wie KBOs paarweise reisen. Sie können sich auf diese Weise gebildet haben, wie Zwillinge geboren sein oder durch Kollisionen entstehen, bei denen ein einzelner Körper in zwei Teile geteilt wird.
Seit der Entdeckung des ersten KBO im Jahr 1992 haben sich Astronomen gefragt, wie viele KBOs möglicherweise Binärdateien sind. Es wurde jedoch allgemein angenommen, dass die Beobachtungen für die meisten Teleskope zu schwierig sind. Die Erkenntnisse aus der Untersuchung binärer KBOs wären jedoch von Bedeutung: Die Messung binärer Umlaufbahnen liefert Schätzungen der KBO-Massen, und gegenseitige Finsternisse der binären Umlaufbahnen ermöglichen es Astronomen, individuelle Größen und Dichten zu bestimmen. Unter der Annahme, dass ein Teil der KBOs binär sein sollte - genau wie im Asteroidengürtel entdeckt -, begannen Astronomen schließlich, nach gravitativ verflochtenen KBO-Paaren zu suchen.
Dann, genau vor genau einem Jahr, am 16. April 2001, kündigten Veillet und Mitarbeiter die erste Entdeckung eines binären KBO an: 1998 WW31. Seitdem haben Astronomen die Entdeckungen von sechs weiteren binären KBOs gemeldet. "Es ist erstaunlich, dass etwas, das so schwer zu tun scheint und dessen Erreichung viele Jahre dauert, eine Lawine von Entdeckungen auslösen kann", sagt Veillet. Vier dieser Entdeckungen wurden mit dem Hubble-Weltraumteleskop gemacht: zwei wurden mit einem Programm unter der Leitung von Michael Brown vom California Institute of Technology in Pasadena, CA, und zwei weitere mit einem Programm unter der Leitung von Keith Noll vom Space Telescope Science Institute in entdeckt Baltimore, MD. Die Empfindlichkeit und Auflösung von Hubble ist ideal für das Studium von binären KBOs, da die Objekte so schwach und so nahe beieinander liegen.
Der Kuipergürtel ist eines der letzten großen fehlenden Puzzleteile, um den Ursprung und die Entwicklung unseres Sonnensystems und der Planetensysteme um andere Sterne zu verstehen. Staubscheiben, die um andere Sterne herum gesehen werden, könnten durch Kollisionen zwischen Objekten vom Typ Kuipergürtel wieder aufgefüllt werden, was bei Sternen häufig vorkommt. Diese Kollisionen bieten grundlegende Hinweise auf die Geburt von Planetensystemen.
Originalquelle: Hubble-Pressemitteilung
