• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Polscy kandydaci na planety karłowate

    17.05.2010. 05:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Astronomowie z Uniwersytetu Warszawskiego, pracujący przy projekcie OGLE, odnaleźli na krańcach Układu Słonecznego cztery ciała, które ze względu na swoją wielkość mogą zostać zaliczone do katalogu "planet karłowatych". Obiekty te to największe ciała w naszym systemie planetarnym, odkryte jak dotąd przez polskich astronomów.

    Naukowcy od długiego czasu przypuszczali, że peryferia Układu Słonecznego mogą kryć wiele tajemnic. Podejrzewano, że w obszarze tym - położonym kilkadziesiąt razy dalej niż Ziemia od Słońca - znajduje się pas drobnych obiektów, tzw. pas Kuipera, podobny do klasycznego pasa asteroid, zlokalizowanego pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Jednak na odkrycie pierwszego obiektu z tego rejonu trzeba było czekać aż do początku lat 90. ubiegłego wieku.

    Na początku XXI wieku liczba ciał znajdowanych na krańcach Układu Słonecznego zaczęła szybko wzrastać, dzięki wyspecjalizowanym przeglądom nieba prowadzonym z północnej półkuli, głównie z terenu Stanów Zjednoczonych. Większość nowych obiektów była drobnymi ciałami, porównywalnymi z klasycznymi asteroidami. Okazało się jednak, że oprócz ciał krążących po typowo planetarnych orbitach, określanych obecnie jako obiekty transneptunowe, szereg nowych ciał krąży po mocno wydłużonych orbitach eliptycznych. Kategorię tę nazwano obiektami dysku rozproszonego.

    Ku zaskoczeniu astronomów oprócz ciał niewielkich, odkryto również kilka obiektów o zdumiewająco dużych rozmiarach. Szybko okazało się, że niektóre z nich dorównują rozmiarami krążącej w podobnej odległości planecie Pluton, a obiekt o nazwie Eris wręcz ją przewyższa. Doprowadziło to do głośnych w świecie naukowym dyskusji, dotyczących definicji planety i w konsekwencji do zdegradowania Plutona do kategorii planet "karłowatych", którą tworzy wraz z kilkoma nowoodkrytymi obiektami. Pozostałe osiem planet - od Merkurego do Neptuna to planety klasyczne.

    Astronomowie szybko uświadomili sobie niezmiernie ważną rolę i konieczność badań obiektów znajdujących się na peryferiach Układu Słonecznego. Najprawdopodobniej są to "zakonserwowane" resztki materii z czasów powstawania Układu Słonecznego, co oznacza, że ich zbadanie powinno dostarczyć cennych informacji o narodzinach i ewolucji naszego systemu planetarnego.

    Odkrywanie tak odległych obiektów jest niezmiernie trudne - świecą bardzo słabo, odbijając światło dalekiego Słońca, występują rzadko i poruszają się wolno po swych orbitach, co utrudnia ich detekcję. Podjęcie kompleksowego przeglądu nieba w celu poszukiwania tych ciał jest więc dużym wyzwaniem, wymagającym użycia wyspecjalizowanego sprzętu obserwacyjnego.

    Zadania tego podjęła się grupa polskich astronomów pracująca w zespole OGLE, prowadzonym od kilkunastu lat w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. Andrzeja Udalskiego. Program poszukiwania obiektów z pasa Kuipera powstał przy współpracy z astronomami amerykańskimi z zespołu prof. Scotta Shepparda z Department of Terrestrial Magnetism w Carnegie Institution of Washington.

    Projekt ten dobrze wpisuje się w nowe możliwości obserwacyjne OGLE, w właśnie rozpoczętej fazie projektu - OGLE-IV. Skonstruowana w Obserwatorium Astronomicznym UW jedna z najnowocześniejszych na świecie kamer obrazujących niebo, zainstalowana przy 1.3 m teleskopie warszawskim w Obserwatorium Las Campanas w Chile, pozwala uzyskać fotografie dużych obszarów nieba, co znacząco zwiększa szanse detekcji rzadko występujących obiektów transneptunowych. Co ważniejsze, wielkie obszary nieba południowego nie były jak dotąd przeszukiwane pod kątem wykrywania obiektów plutonopodobnych i mogą one kryć wiele niespodzianek - podobnie, jak to było na półkuli północnej w pierwszych latach XXI wieku.

    Projekt OGLE-IV rozpoczął regularne poszukiwania obiektów pasa Kuipera z początkiem marca bieżącego roku. Szybko okazało się, że oczekiwania warszawskich astronomów nie były bezpodstawne - do tej pory odkryto już cztery obiekty tego typu. Po uzyskaniu dodatkowych obserwacji w celach weryfikacji i obliczeniu orbit wokółsłonecznych wszystkie ciała zostały zarejestrowane w Centrum Małych Planet Międzynarodowej Unii Astronomicznej, jako nowe odkrycia. Zgodnie z obowiązującymi konwencjami nadano im prowizoryczne nazwy: 2010 EK139, 2010 EL139, 2010 FX86 i 2010 HE79.

    Już pierwsze obserwacje wykazały, że wszystkie cztery nowoodkryte ciała Układu Słonecznego są bardzo interesujące i należą do wyjątkowo dużych obiektów. 2010 EL139, 2010 FX86 i 2010 HE79 są typowymi obiektami trans-neptunowymi, a 2010 EK139, który ma bardzo wyciągniętą orbitę, jest typowym przedstawicielem obiektów dysku rozproszonego.

    Obiekty pasa Kuipera, jak wszystkie inne planety w Układzie Słonecznym, świecą odbitym światłem słonecznym, czyli zachowują się jak lusterka. Ich jasność zależy od odległości od Ziemi i Słońca, rozmiarów ciała i zdolności odbijania jego powierzchni. Ponieważ odległość do obiektu jest znana, to - zakładając zdolność odbijania - możemy oszacować rozmiary obiektu.

    Obiekty skalisto-kamienne, takie jak Księżyc, niektóre planety karłowate czy asteroidy, odbijają typowo zaledwie około 5 proc. padającego światła. Te pokryte lodem mogą go odbijać dużo więcej - nawet do 50 proc.

    Proste obliczenia pokazują więc, że nawet najmniejsze z odkrytych ciał - 2010 EL139 i 2010 HE79 - mają średnicę rzędu kilkuset kilometrów, natomiast 2010 FX86 nawet prawie 800 km (jeśli odbija światło jak Księżyc).

    Niewątpliwie jednak najciekawszym z odkrytych obiektów jest 2010 EK139. To największy obiekt odnaleziony w ostatnich kilku latach, znajdujący się w końcu pierwszej dwudziestki największych ciał w Układzie Słonecznym (nie wliczając klasycznych planet). Jego średnica może sięgać nawet ponad tysiąc kilometrów, o ile jego powierzchnia jest skalista. To prawie połowa średnicy Plutona i więcej niż średnica największej planety "karłowatej" z klasycznego pasa asteroid - Ceres. 2010 EK139 jest zatem świetnym kandydatem na kolejną planetę "karłowatą". Dalsze obserwacje prowadzone przy użyciu wielkich teleskopów pozwolą uzyskać dokładniejszą charakterystykę tego cieła.

    Bardzo dobrze znana jest już orbita wokółsłoneczna obiektu 2010 EK139. Okazało się bowiem, że był on obserwowany już w latach 2002-2005 przez przeglądy wykonywane na półkuli północnej. Jednak nie został wtedy odkryty. Z pomocą tych archiwalnych danych udało się teraz wyznaczyć bardzo dokładną trajektorię ciała. Obiega ono Słońce w ciągu 580 lat po bardzo wydłużonej orbicie, której dłuższa półoś wynosi aż blisko 70 odległości Ziemia-Słońce. Orbita nachylona jest pod kątem 29 stopni do płaszczyzny orbity Ziemi.

    Przegląd nieba w poszukiwaniu obiektów pasa Kuipera wykonywany przez projekt OGLE-IV będzie kontynuowany w Obserwatorium Las Campanas w Chile do października - do pełnego pokrycia niezbadanych dotąd obszarów nieba. Według naukowców z Obserwatorium Astronomicznego UW, zachęcające wyniki wstępne pozwalają mieć nadzieję na dalsze ekscytujące odkrycia.

    Odkrywanie nowych obiektów Układu Słonecznego to kolejna dziedzina współczesnej astrofizyki planetarnej, do której projekt OGLE wnosi znaczący wkład. W ubiegłych latach projekt dokonał pionierskich odkryć także w dziedzinie planet pozasłonecznych - po raz pierwszy z sukcesem wykorzystując dwie nowe metody fotometryczne: tranzytów i mikrosoczewkowania grawitacyjnego.

    W skład zespołu OGLE wchodzą naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego UW: prof. dr hab. Andrzej Udalski, prof. dr hab. Marcin Kubiak, prof. dr hab. Michał Szymański, prof. dr hab Grzegorz Pietrzyński, dr hab. Igor Soszyński, dr Łukasz Wyrzykowski, mgr Radosław Poleski, mgr Krzysztof Ulaczyk. W projekcie poszukiwań obiektów pasa Kuipera uczestniczą także astronomowie amerykańscy: prof. Scott Sheppard i prof. Chadwick Trujillo.

    Więcej informacji o projekcie OGLE można znaleźć pod adresem: http://ogle.astrouw.edu.pl. JPO

    PAP - Nauka w Polsce

    kap


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    2010 EK139 – planetoida należąca do obiektów dysku rozproszonego. Planetoida ta została odkryta w marcu 2010 roku w programie OGLE-IV przez zespół astronomów Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. Andrzeja Udalskiego przy użyciu kamery obrazującej niebo zainstalowanej przy 1,3 m teleskopie warszawskim w Obserwatorium Las Campanas. Nazwa planetoidy jest oznaczeniem tymczasowym, nie posiada też jeszcze oficjalnej numeracji. 2010 EL139 – planetoida należąca do grupy obiektów transneptunowych. Planetoida ta została odkryta w marcu 2010 roku w programie OGLE-IV przez zespół astronomów Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. Andrzeja Udalskiego przy użyciu kamery obrazującej niebo zainstalowanej przy 1,3 m teleskopie warszawskim w Obserwatorium Las Campanas. Nazwa planetoidy jest oznaczeniem tymczasowym, nie posiada też jeszcze oficjalnej numeracji. 2010 FX86 – planetoida należąca do grupy obiektów transneptunowych typu cubewano. Planetoida ta została odkryta w marcu 2010 roku w programie OGLE-IV przez zespół astronomów Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. Andrzeja Udalskiego przy użyciu kamery obrazującej niebo zainstalowanej przy 1,3 m teleskopie warszawskim w Obserwatorium Las Campanas. Nazwa planetoidy jest oznaczeniem tymczasowym, nie posiada też jeszcze oficjalnej numeracji.

    2010 HE79 – planetoida, obiektów transneptunowych należący do grupy centaurów. Planetoida ta została odkryta w maju 2010 roku w programie OGLE-IV przez zespół astronomów Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. Andrzeja Udalskiego przy użyciu kamery obrazującej niebo zainstalowanej przy 1,3 m teleskopie warszawskim w Obserwatorium Las Campanas. Nazwa planetoidy jest oznaczeniem tymczasowym, nie posiada też jeszcze oficjalnej numeracji. Lista ciał planetarnych w Układzie Słonecznym, zawiera wszystkie znane planety, planety karłowate oraz satelity rozmiarów planetarnych . Pozwala to na gromadzenie danych o ciałach wielkości planet w Układzie Słonecznym i ich charakterystyce, koncentrując się na specyficznych ciałach ważnych dla możliwej kolonizacji Układu Słonecznego. Dla tych obiektów, dla których dostępne są odpowiednie dane, zamieszczono też schematy budowy wewnętrznej. Ciała pogrupowane są w układy planeta-księżyc i podzielone na główne strefy Układu Słonecznego. Satelity są uszeregowane według odległości od macierzystej planety.

    Pas Kuipera, zwany też pasem Edgewortha-Kuipera – obszar Układu Słonecznego rozciągający się za orbitą Neptuna, od 30 do około 50 j.a. od Słońca. Jest podobny do pasa planetoid, ale o wiele większy: 20 razy szerszy i 20–200 razy bardziej masywny. Podobnie jak pas planetoid, zawiera wiele małych obiektów, będących pozostałościami po procesie formowania się Układu Słonecznego. Krążą w nim co najmniej trzy planety karłowate: Pluton, Haumea i Makemake. O ile pas planetoid składa się głównie z obiektów skalnych i metalowych, większość obiektów Pasa Kuipera jest zbudowanych z zestalonych prostych związków, takich jak metan, amoniak i woda. Chronologiczny wykaz odkryć planet, planet karłowatych i ich księżyców w Układzie Słonecznym przedstawia w postaci tabelarycznej chronologiczny przegląd odkryć głównych obiektów w Układzie Słonecznym, takich jak: planety, planety karłowate i ich księżyce.

    La Sagra Sky Survey – program poszukiwania małych ciał Układu Słonecznego, w szczególności obiektów bliskich Ziemi (NEO) oraz kosmicznych śmieci, realizowany przez Observatorio Astronómico de Mallorca. Celem przedsięwzięcia jest opracowanie strategii i narzędzi wykrywania i śledzenia takich obiektów. Pobocznym przedsięwzięciem jest identyfikacja pozagalaktycznych supernowych zarejestrowanych w czasie przeglądu nieba. The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), Eksperyment Soczewkowania Grawitacyjnego – projekt naukowy mający na celu wykrywanie i obserwację zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego prowadzony za pomocą polskiego teleskopu w Las Campanas Observatory w Chile przez naukowców z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego pod kierunkiem prof. Andrzeja Udalskiego. Eksperyment prowadzony jest od kwietnia 1992 roku.

    Pluton (oznaczenie oficjalne: (134340) Pluton) – planeta karłowata, plutoid, najjaśniejszy obiekt pasa Kuipera. Został odkryty w 1930 roku przez amerykańskiego astronoma Clyde’a Tombaugha. Od odkrycia do 2006 r. Pluton był uznawany za dziewiątą planetę Układu Słonecznego. 24 sierpnia 2006 r. Międzynarodowa Unia Astronomiczna odebrała Plutonowi status planety, co oznacza, że w Układzie Słonecznym jest teraz tylko 8 planet. Pluton należy do szerszej grupy obiektów transneptunowych. Płaszczyzna, po której się porusza, jest mocno nachylona do płaszczyzny ekliptyki, z silnie ekscentryczną orbitą, która częściowo przebiega wewnątrz orbity Neptuna. Plutona obiega co najmniej pięć księżyców, z których jeden, Charon, jest tylko o połowę mniejszy od niego.

    New Horizons (ang. Nowe Horyzonty) – sonda kosmiczna zbudowana przez amerykańską agencję kosmiczną NASA w ramach programu New Frontiers (Nowe Granice). Celem jej jest zbadanie Plutona (planety karłowatej na krańcach Układu Słonecznego), jego księżyca Charona oraz co najmniej jednego innego obiektu pasa Kuipera. Sonda nie zostanie wprowadzona na orbitę planety karłowatej, lecz przeleci obok niej w bezpiecznej odległości. Misja będzie miała za zadanie sporządzić dokładne mapy Plutona i jego księżyca Charona, określić skład ich powierzchni oraz zbadać atmosferę Plutona. W związku z odkryciem czterech małych księżyców zewnętrznych (Nixa, Hydry, Kerberos i Styx), do celów misji zostaną dodane zadania związane z badaniem tych obiektów.

    Lista ponumerowanych planetoid – lista planetoid odkrytych i skatalogowanych przez Minor Planet Center, którym nadano kolejne numery katalogowe. Baza danych małych ciał Układu Słonecznego prowadzona jest przez Jet Propulsion Laboratory. Z uwagi na zastosowaną numerację lista obejmuje również wszystkie planety karłowate. Zestawienie to do planetoid zalicza też obiekty transneptunowe, których budowa w większości jest nieznana. Planeta karłowata – rodzaj obiektu astronomicznego, pośredni między planetami a małymi ciałami niebieskimi. Planety karłowate, wbrew nazwie, nie zaliczają się do planet.

    Dodano: 17.05.2010. 05:17  


    Najnowsze