Художествена илюстрация на десетата планета и нейната луна. Кредит за изображения: Caltech. Щракнете за уголемяване
Новооткритата десета планета, 2003 UB313, все повече прилича на един от основните играчи на Слънчевата система. Той има отвора на истинска планета (най-новите оценки я поставят с около 20 процента по-голяма от Плутон), закачливо кодово име (Ксена, след принцесата на телевизионната воина), и собствен запис (на около 97 г.) астрономически единици - или на 9 милиарда мили от слънцето - това е най-отдалеченият обект на Слънчевата система). И астрономите от Калифорнийския технологичен институт и техните колеги откриха, че има луна.
Луната, 100 пъти по-слаба от Зена и обикаляща около орбитата на 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 Близнаци в Хавай. Изследването беше частично финансирано от НАСА. Доклад за откритието бе представен на 3 октомври в Astrophysical Journal Letters.
„От деня, когато открихме Зена, големият въпрос беше дали има или няма луна“, казва Браун. "Да имаш луна е просто по своята същност яко - и това е нещо, което имат повечето уважаващи себе си планети, така че е добре да видим, че и тази прави."
Браун изчислява, че Луната, наречена "Габриела" - след измисления измислен страничен удар на Зена - е поне една десета от размера на Зена, който се смята за диаметър около 2700 км (Плутон е 2274 км) и може да бъде около 250 км напречно.
За да знаят по-точно размерите на Габриел, изследователите трябва да знаят състава на Луната, който все още не е определен. Повечето обекти в пояса на Куйпер, масивният поток от минипланети, който се простира отвъд Нептун навън в далечните граници на Слънчевата система, са около половин скала и половин воден лед. Тъй като полукална, полуледена повърхност отразява доста предвидимо количество слънчева светлина, може да се направи обща оценка на размера на обект с тази композиция. Много ледените обекти обаче отразяват много повече светлина и така ще изглеждат по-ярки - и следователно по-големи - от скалистите обекти с подобна големина.
По-нататъшните наблюдения на Луната с космическия телескоп „Хъбъл“ на НАСА, планирани за ноември и декември, ще позволят на Браун и неговите колеги да определят точната орбита на Габриел около Зена. С тези данни те ще могат да изчислят масата на Зена, използвайки формула, създадена преди около 300 години от Исак Нютон.
„Комбинацията 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 обиколи много бързо; ако е по-малко масивна, Луната ще пътува по-бавно. Това е единственият начин, по който някога можем да измерим масата на Зена - защото тя има луна. "
Изследователите откриха Габриел, използвайки наскоро пуснатата в експлоатация система за адаптивни оптики Star Laser Guide Star Laser Guide. Адаптивната оптика е техника, която премахва замъгляването на атмосферните турбуленции, създавайки изображения толкова остри, колкото биха се получили от космическите телескопи. Новата лазерна система за водещи звезди 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, който представлява интерес, се използват като ориентир за корекциите на адаптивната оптика. Тъй като в близост до Зена естествено не се откриват ярки звезди, адаптивното оптично изображение не би било невъзможно без лазерната система.
„С адаптерната оптика на Laser Guide Star не само получават по-голяма разделителна способност, но светлината от отдалечени обекти се концентрира върху много по-малка площ на небето, което прави възможно откриване на слабост“, казва Маркос ван Дам, учен по адаптивна оптика в W.M. Кек обсерватория и втори автор на новата хартия.
Новата система също позволи на Браун и неговите колеги да наблюдават малка луна през януари около 2003 г. EL61, с кодово наименование „Дядо Коледа“, друг голям нов обект на Койпер. Нито една луна не беше забелязана около 2005 FY9 - или „Easterbunny“ - третата от трите големи обекта на Койпър пояс, открити наскоро от Браун и неговите колеги, използващи 48-инчовия телескоп „Самуел Ощин“ в обсерваторията „Паломар“. Но наличието на луни около три от четирите най-големи обекта на Койперския пояс - Зена, Дядо Коледа и Плутон, предизвиква конвенционалните идеи за това как светове в този регион на Слънчевата система придобиват спътници.
Преди това изследователите смятат, че обектите на пояса на Куйпер са получили луни чрез процес, наречен гравитационно улавяне, при който два по-рано отделни обекта се движат твърде близо един до друг и се вкопчват в гравитационната прегръдка на другия. Смята се, че това е вярно за малките обитатели на пояса на Койпер, но не и за Плутон. Масивната, плътно орбитална луна на Плутон, Харон, прекъсна планетата преди милиарди години, след като беше разбита от друг обект на Койпер. Луните на Зена и Дядо Коледа изглежда най-добре обяснени с подобен произход.
„Някога Плутон изглеждаше уникална странна топка на границата на Слънчевата система“, казва Браун. „Но сега виждаме, че Зена, Плутон и другите са част от многообразно семейство от големи предмети с подобни характеристики, истории и дори луни, които заедно ще ни научат много повече за Слънчевата система, отколкото някоя единна странна топка. "
Оригинален източник: Caltech News Release
