Поглед на Буффи-јеве орбите и друге органе Куиперовог појаса. Кредитна слика: ЦФХТ Кликните за увећање
Тим астронома који раде у Канади, Француској и Сједињеним Државама открио је необично мало тело које орбитира око Сунца изван Нептуна, у региону који астрономи називају Куиперов појас. Овај нови објект двоструко је удаљенији од Сунца од Нептуна и отприлике је упола мањи од Плутона. Врло необичну орбиту тела је тешко објаснити користећи претходне теорије о формирању спољног Сунчевог система.
Тренутно 58 астрономских јединица са Сунца (1 астрономска јединица или АУ је удаљеност између Земље и Сунца), нови објект се никада не приближава ближем 50 АУ, јер је његова орбита близу кружне. Готово сви предмети Куиперовог појаса откривени изван Нептуна удаљени су између 30 АУ и 50 АУ. Изнад 50 АУ, чини се да главни куиперов појас завршава, а оно мало предмета који су откривени ван ове удаљености сви су били на врло ексцентричним (некружним) орбитама. Већина ових орбита високог ексцентричности резултат је да Нептун „излети“ објект према спољашњем гравитационом резу. Међутим, с обзиром да се овај нови објект не приближава 50 АУ, за објашњење његове орбите потребна је другачија теорија. Усложњавајући проблем, орбита објекта такође има екстремни нагиб, нагнут (нагнут) на 47 степени према остатку Сунчевог система.
Откривање и праћење
Објект, који је службено назван 2004 КСР 190 у службеном саопштењу Међународне астрономске уније, откривен је током рутинске операције Канадско-француске анкете о еклиптичким авионима (ЦФЕПС) која се одвијала као део истраживања заоставштина на канадском телескопу Хаваји. За сада откривачи користе привремени надимак "Буффи" за идентификацију новог објекта, иако су предложили другачије службено име у складу са уобичајеним процедурама именовања таквих објеката.
Буффи је извучена из података планине Легаци Сурвеи (око 50 гигабајта на сат рада) моћним рачунаром који се чешљао кроз телескопске слике и произвео стотине кандидата. Астрономи затим просијавају кандидате да идентификују удаљене комете.
Астрономка Линне Аллен са Универзитета у Британској Колумбији била је прва која је бацила поглед на нови објекат, пошто је извршила првобитну идентификацију током обраде података ЦФЕПС-а из децембра 2004. "Била је прилично светла у поређењу с уобичајеним објектима из Куиперовог појаса. пронађите ", рекао је др Аллен," али оно што је било занимљивије било је колико је далеко било. "
Осветљеност објекта подразумева да је пречник вероватно дуг између 500 и 1000 километара (300 до 600 миља). Буффи је тако веома велик предмет Куиперовог појаса, али око пола десетине је већи.
"Одмах смо схватили да је објект отприлике двоструко удаљенији од Нептуна од Сунца и да је његова орбита потенцијално скоро кружна", рекао је професор УБЦ-а Бретт Гладман, који је приметио необичну природу објекта приликом одређивања његове орбите, "али додатна запажања били су потребни. "
Потребне су једне или две године посматрања Куиперовог појаса пре него што се њихове орбите могу тачно измерити. Прва додатна запажања Буффи-ја стигла су у октобру 2005. године, када су Гладман и Пхил Ницхолсон са Универзитета Цорнелл користили Халеов 5-метарски телескоп да би поново посматрали објекат.
Мерење Буффи-јеве нове позиције показало је да орбита није само изузетно нагнута, нагнута (нагнута) на 47 степени према равнини планетарног система (у суштини вежући рекорд за Куиперов појас), већ је потврдила да је Буффи за разлику од било које друге раније - познати објект јер се налазио на готово кружној орбити док је био на врло великој удаљености.
Још мерења Буффијевог положаја на сликама са телескопа у Националној опсерваторији Китт Пеак у Аризони, од стране чланова тима Јоел Паркер (Соутхвест Ресеарцх Институте), као и ЈЈ Кавелаарс (Национални савет за истраживање Канаде, Херзберг Институт за астрофизику) и Вес Фрасер (Универзитет у Вицториа) до новембра 2005. године прецизирао је процену Буффијевог најближег приближавања Сунцу. Додатна запажања за додатно потврђивање орбите, где их је тада дао пројекат ЦФХТ Легаци Сурвеи. Астрономи ће морати да сачекају до фебруара 2006. године да би измерили ситне детаље Буффијеве орбите.
Тим је своје откриће известио у Центар за мале планете, клириншку кућу за астрономска мерења нових мањих планета. „Проналазак првог познатог објекта са скоро кружном орбитом већом од 50 АУ заиста је интригантно“, реаговао је Бриан Марсден, директор МПЦ-а.
Изазовне теорије
Иако није ни најмањи, највећи или најдаљи предмет откривен на овим просторима, нови Куиперов објект има веома необичну орбиту која изазива теорије еволуције Сунчевог система.
Зашто се Буффијева орбита сматра тако необичном? Само један други откривени објект, Седна, остаје даље од 50 астрономских јединица (АУ) од Сунца у целој својој орбити. Међутим, Седна је на врло елиптичној орбити, прелазећи на 76 АУ пре него што крене назад преко 900 АУ. Супротно томе, Буффи све своје вријеме проводи у уском распону између 52 и 62 АУ од Сунца. У комбинацији са нагибом у својој орбити, овај нови објект доводи у питање актуелне теорије о историји раног Сунчевог система.
Астрономи су открили друге предмете Куиперовог појаса који већину свог времена проводе изнад 50 АУ. Они се налазе на врло елиптичним орбитама и готово сви се приближавају унутар 38 АУ Сунца. Тај блиски приступ ставља те предмете у домет гравитационог утицаја Нептуна. Генерално се сматра да су ови објекти раштркани до садашње орбите гравитационим резом са Нептуном. Ова група објеката се тако звала „Распршени диск“.
Пре открића Буффи, откривено је неколико других Куиперових појасева који већи део свог времена проводе изнад 50 АУ попут оних у „Разбијеном диску“, али се нису приближили гравитацијском досегу Нептуна. Ова група је названа „Проширени распршени диск“. Двојица његових чланова су 1995 ТЛ8 и 2000 ИВ134, који се приближавају 40 АУ Сунца, али имају прилично елиптичне орбите које их извлаче изван 60 АУ. Још два екстремна примера „Проширеног раштрканог диска“ су 2000 ЦР105, који се приближава 44 АУ, и Седна, која се никада не ближи Сунцу него 76 АУ.
Због великих ексцентричности, ти су предмети вероватно нешто узнемирени, мада то не би могао бити Нептун, јер се они не приближавају довољно близу да би их гравитациона сила планете распршила. Како и Седна и 2000 ЦР105 такође путују изнад 500 АУ од сунца, једна теорија каже да би, након што их је Нептун разаслао, пролазна звезда могла да повуче своје најближе прилазе Сунцу.
Буффи је очигледно чланица „Ектендед Сцаттеред Диск“ -а. Међутим, Буффи-ова се готово кружна орбита издваја од осталих чланова. Поред тога, Буффиев велики орбитални нагиб није тако лако објаснити идејом звезде која пролази. Да је звезда могла толико снажно да утиче на Буффи, такође би требала сломити већи део главног Куиперовог појаса. Пошто астрономи не открију тако снажне поремећаје, потребна је сложенија теорија да се објасни Буффијева орбита.
Неизбежно објашњење може се налазити у нуспојавама од преуређења Сунчевог система у раној историји. Једна је могућност да, како се Нептунова орбита полако ширила у младом Сунчевом систему, сложене гравитационе интеракције су могле проузроковати да неке орбите Куиперова појаса круже и нагињу се. Иако је Буффијева орбита могла бити створена на овај начин, чини се да ова теорија не објашњава 2000 ЦР105 и Седну. Ово ново откриће је узбудљиво јер нас тера да преиспитамо своје разумевање како се формирао Куиперов појас.
Будућност
Током последње половине деценије, теорије о формирању нашег спољашњег Сунчевог система гурнуте су до својих граница: необичне Куиперове појасеве, попут Буффи-а, који се никада не приближавају Нептуну, а који имају велики нагиб, морају бити објашњене.
Иако постоје теорије које објашњавају поједине објекте, репродуковање читавог скупа познатих објеката једним процесом представља тежак изазов за тренутне моделе Сунчевог система. Пошто су необични предмети, попут Буффија, веома ретки, астрономи и даље гребе по површини мрачних углова Куиперовог појаса. Будућа велика испитивања која систематски истражују по Куиперовом појасу једини су начин да се открију мистерије онога што се догодило у раној историји нашег Сунчевог система.
Изворни извор: телескоп Канада-Француска-Хаваји
