Csillagvizsgáló

Magyar felfedezés: holdja van a törpebolygónak

2017. május 19. - PFreddy

Már régóta a hazai kutatók figyelmének középpontjában áll a 2007 OR10 objektum, amely a harmadik (vagy negyedik) legnagyobb törpebolygó a Naprendszerben. Űrtávcsöves mérések alapján pontosították már fényvisszaverő képességét, méretét, forgási periódusát, most azonban egy kísérőt is találtak az égitest körül – egy kis holdat egy kisbolygó körül.

moon.pngA nagy pötty a 2007 OR10 törpebolygó személyesen, mellette nyíl mutatja a holdja helyzetét a tíz hónap eltéréssel készült két felvételen. (Forrás: NASA/ESA, Kiss Csaba, J. Stansberry)

A törpe bolygók azon naprendszerbeli égitestek, amelyek méretük szerint átmenetet képeznek az aszteroidák és a bolygók között. A kategóriát a Nemzetközi Csillagászati Unió 2006-os kongresszusán hozták létre, hogy legyen hová lefokozni a bolygó státuszától megfosztott Pluto-t. Definíció szerint ide tartoznak azon égitestek, amelyek:

  • a Nap körül keringenek
  • saját gravitációjuk miatt gömb alakúak
  • de nem elég masszívak ahhoz, hogy megtisztítsák pályájukat a kisebb aszteroidáktól.

A törpebolygók csapatába hivatalosan a Pluto, az Eris, a Makemake, a Haumeha (mind a Neptunuszon túli Kuiper-öv tagjai) és a Ceres (a Mars és a Jupiter közötti Aszteroida-övezetben található) került, amelyekről egyértelműen bebizonyosodott, hogy legalább 900 km átmérőjűek. További öt objektum esetében viszont ez már közel sem volt ennyire bizonyos - a nagy távolság miatt ugyanis ezek pontos kiterjedését nem látjuk, csak az általuk visszavert napfény alapján becsülhetjük meg méretüket. Utóbbiak státusza egyelőre kérdéses, de többek között Mike Brown (#plutokiller) is a törpebolygók közé sorolta őket. Ezen tíz égitest közé érkezett meg 2007-ben az OR10 jelű objektum, amely elnyújtott ellipszis alakú pályán kering a Kuiper-övben: pályájának napközeli pontja 33, naptávoli pontja 101 csillagászati egységre van csillagunktól (1 csillagászati egység a Nap – Föld közepes távolság, nagyjából 150.000.000 km) – vagyis átlagosan még a Plutonál és az Erisnél is távolabb található.

2007or10-orbit.pngA Pluto, az Eris, a 2007 OR10 és a bolygók pályái a Naprendszerben. (Forrás: Wikipedia)

A kisbolygót a Caltech doktorandusz hallgatója, Megan E. Schwamb fedezte fel, aki épp a Brown-féle csapatban dolgozott. Kezdetben Hófehérkének becézték a feltételezett jeges felszíne miatt, azonban további mérések alapján kiderült, hogy az égitest sokkal inkább vörös, mint sem fehér. Ez egyben azt is jelentette, hogy a 2007 OR10 jóval kevesebb fényt ver vissza, mint azt korábban gondolták, így a fényességmérések alapján a méretét alábecsülték. Nem mellesleg, a vörös szín okán az eredeti nevét is elvetették, így a 2007 OR10 jelenleg a legnagyobb, saját névvel nem rendelkező naprendszerbeli égitest fura címével büszkélkedhet. Hogy mekkora is pontosan, csak űrtávcsöves mérések alapján volt kideríthető.

20160311_or10_kep1.pngA jelenlegi állás a törpebolygók méretversenyében: a 2007 OR10 a harmadik (avagy negyedik) helyen. Az átmérők alatt az égitestek felszínének átlagos fényvisszaverő képessége van feltüntetve. (Forrás: Pál András, JHUAPL/SwRI, Éder Iván, csillagaszat.hu)

A Kepler űrtávcsövet eredetileg egyetlen égbolt terület folyamatos megfigyelésére és elsősorban exobolygók keresésére tervezték. A hozzá fűzött reményeket tökéletesen beváltotta, működésének első négy éve során 1200 exobolygó jelöltet azonosított. 2015 májusában azonban meghibásodott az egyik stabilitását biztosító lendkerék, az űrtávcső így pedig már nem volt képes a korábbi precizitására. A NASA azonban nem hagyta veszni az űrtávcsövet, hanem K2 néven új feladatokat és célobjektumokat keresett neki. Az űrtávcső kiválóan alkalmas maradt többek között naprendszerbeli objektumok fényességmérésére. Ezt használta ki a Pál András vezette, az MTA és az ELTE munkatársaiból álló kutatócsoport, amelynek távcsőidő-pályázata 10 napot nyert a K2 misszió értékes megfigyelési idejéből.


A 2007 OR10-ről készült K2 mérések egymás mellé pakolva. A törpebolygó a bal alsó sarokból mászik felfelé (az a kis maszat). (Forrás: Pál et al. 2016)

A magyar csillagászoknak a K2 optikai tartományban végzett mérései mellett a Herschel űrtávcső infravörös felvételeire támaszkodva sikerült megállapítani, hogy a 2007 OR10 mindössze 10%-át veri vissza a rá eső, amúgy is kevéske napfénynek. Erre alapozva a kisbolygó átmérője 1500 km-nek adódott – ezzel a harmadik (avagy negyedik) legnagyobb törpebolygó a Naprendszerben a Pluto és az Eris után! A K2-vel végzett tíz napos megfigyelés arra is rámutatott, hogy a 2007 OR10 forgási ideje meglepően hosszú, csak nem 45 órás. Ebből vonták le a következtetést, miszerint a törpebolygó valószínűleg rendelkezik egy holddal, amelynek árapály ereje lelassította a 2007 OR10 forgását.

20160311_or10_kep2.pngA 2007 OR10 fényességmérésének eredményei (apró pontok), illetve ezek átlagai (nagyobb pontok) a törpebolygó forgásának függvényében. (Forrás: Pál et al. 2016)

A kutatóknak a hold esetleges detektálásához legjobb felbontással bíró űrteleszkóp, a Hubble méréseire volt szükségük. Ezúttal azonban az űrtávcső nyilvános archívumában, az évekkel ezelőtt készült felvételek között keresgéltek és találtak is két mérési sorozatot 2009-ből, illetve 2010-ből, amelyeken megtalálható a 2007 OR10. Utóbbin egyértelműen azonosítható volt egy pötty a törpebolygó mellett, míg a korábbi felvételeken a fő komponens fényének levonása után bukkant elő a hold, bizonyítva ezzel, hogy nem csak egy távoli csillag látszott véletlenül ugyanabban az irányban. 

20161020_or10moon_kep1.pngA 2007 OR10 törpebolygó és holdja (nyíllal jelölve) a Hubble űrteleszkóp 2010-es méréssorozatának felvételein (ez volt az egyértelműbb detektálás). (Forrás: Marton et al. 2016)

Nem ez az első hold amit törpebolygó körül találtak. Korábban a Makemake, az Eris és a Haumea körül is fedeztek fel kisebb-nagyobb kísérőket, a Pluto rendszerében pedig már közeli felvételeink is vannak az öt holdjáról. Habár még mindig csak maréknyit ismerünk belőlük, a holdak jelenléte valószínűsíthetően általános a Kuiper-öv törpebolygói körül, amelyre az aszteroida övezet sűrű populációja és az ebből fakadó gyakori ütközések lehet a magyarázat. Ez az általános jelenlét azonban mit sem von le a magyar csoport eredményéből, amellyel egyszersmind bebizonyították, hogy a csillagászat nemzetközi élmezőnyébe tartozó kutatásokra képesek (nem véletlenül számolt be róla az összes nagyobb csillagászattal foglalkozó híroldal és a NASA egyik blogbejegyzése is). Ráadásul a 2007 OR10 rendszerének vizsgálatai itt még nem értek véget. Mivel a detektálás tényén túl a felvételek nem árultak el túl sokat a hold méretéről és pályájáról, így a kutatócsoport most a 2007 OR10-nek a Hubble űrtávcsővel való újabb, immár célirányos megfigyeléséért pályázik.

A bejegyzésben közölt eredmények hazai társszerzői Pál András (MTA CSFK/ELTE), Szabó M. Gyula (ELTE GAO), Marton Gábor, Molnár László, Szabó Róbert, Sárneczky Krisztián és Kiss L. László (MTA CSFK) voltak. 

A bejegyzés trackback címe:

https://csillagvizsgalo.blog.hu/api/trackback/id/tr7612525991

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.