Artiștii impresionează un KBO mic detectat de Hubble în timp ce tranzita o stea. Bacon (STScI)
Ca și cum a găsit un ac într-un căpăstru, Telescopul spațial Hubble a descoperit cel mai mic obiect văzut vreodată în lumină vizibilă în Centura Kuiper. Deși Hubble nu a imaginat acest KBO direct, detectarea sa este încă destul de impresionantă. Obiectul se află la doar 975 de metri și are o distanță de 6,7 miliarde de kilometri (4,2 miliarde de mile). Cel mai mic obiect al centurii Kuiper (KBO) văzut anterior în lumina reflectată are aproximativ 48 km (30 mile) peste 50 de ori mai mare. Aceasta oferă primele dovezi observaționale pentru o populație de corpuri de dimensiuni comete în Centura Kuiper.
Obiectul detectat de Hubble este atât de slab - la a 35-a magnitudine - este de 100 de ori mai slab decât ceea ce Hubble poate vedea direct.
Atunci cum a descoperit telescopul spațial un corp atât de mic? Semnătura indicativă a vagabondului mic a fost extrasă din datele indicante ale lui Hubble, nu prin imagini directe. Când obiectul a trecut în fața unei stele, instrumentele lui Hubble au preluat oculația.
Hubble are trei instrumente optice numite Senzori de orientare fină (FGS). FGS oferă informații de navigație de înaltă precizie pentru sistemele de control al atitudinii observatorului spațial, uitându-vă la stelele de ghid selectate pentru indicarea. Senzorii exploatează natura de undă a luminii pentru a măsura cu precizie locația stelelor.
În detalii ale unei lucrări publicate în numărul din 17 decembrie al jurnalului Natură, Hilke Schlichting de la Institutul Tehnologic din California din Pasadena, California, și colaboratorii ei au stabilit că instrumentele FGS sunt atât de bune încât pot vedea efectele unui obiect mic care trece prin fața unei stele. Acest lucru ar provoca o scurtă semnătură de ocultare și difracție în datele FGS, deoarece lumina de la steaua de ghid de fundal a fost îndoită în jurul KBO-ului intervențional.
Au selectat 4,5 ani de observații FGS pentru analiză. Hubble a petrecut în total această perioadă de 12.000 de ore privind pe o fâșie de cer, la 20 de grade din planul ecliptic al sistemului solar, unde trebuie să locuiască majoritatea KBO-urilor. Echipa a analizat observațiile FGS a 50.000 de stele ghid în total.
Căutând uriașa bază de date, Schlichting și echipa ei au găsit un singur eveniment de ocultare de 0,3 secunde. Acest lucru a fost posibil doar pentru că instrumentele FGS se schimbă în lumina stelelor de 40 de ori pe secundă. Durata ocultării a fost scurtă în mare parte din cauza mișcării orbitale a Pământului în jurul Soarelui.
Ei au presupus că KBO se afla pe o orbită circulară și înclina 14 grade spre ecliptică. Distanța KBO a fost estimată în funcție de durata ocultării și cantitatea de întunecare a fost utilizată pentru a calcula dimensiunea obiectului. „Am fost foarte încântat să aflu asta în date”, spune Schlichting.
Observațiile Hubble ale stelelor din apropiere arată că o mulțime dintre ele au discuri asemănătoare cu resturi de gheață în jurul centurii Kuiper. Aceste discuri sunt rămășițele formării planetare. Prezicerea este că peste miliarde de ani resturile ar trebui să se ciocnească, mărunțind obiectele de tip KBO în bucăți tot mai mici care nu făceau parte din populația inițială a centurii Kuiper. Prin urmare, Centura Kuiper este în evoluție colizională, ceea ce înseamnă că conținutul glaciar al regiunii a fost modificat în ultimii 4,5 miliarde de ani.
Constatarea este o ilustrare puternică a capacității datelor Hubble arhivate de a produce descoperiri importante noi. În efortul de a descoperi KBO-uri mici mici, echipa intenționează să analizeze datele FGS rămase pentru aproape toată durata operațiunilor Hubble de la lansarea sa în 1990.
Sursa: HubbleSite
