Odkrycie nowego obiektu w Układzie Słonecznym

Odkrycie nowego obiektu w Układzie Słonecznym

Artystyczna wizja pasa Kuipera

W naszym układzie krążą nie tylko planety. Orbity wokół Słońca zatacza także tysiące innych, mniejszych ciał zwanych planetoidami czy też małymi planetkami. Zdecydowana większość z nich krąży pomiędzy Marsem i Jowiszem, ma nieregularny kształt, skromne rozmiary. Największy Ceres ma ponad 900 km średnicy.
W 1951 roku Gerard Kuiper przewidział, że planetoidy krążą również poza orbitą Neptuna i Plutona. Pierwszą z nich nazwaną 1992 QB1, odkryto dopiero w 1992 roku. Są one bardzo ciemne, gdyż odbijają tylko znikomą część padającego na nie promieniowania słonecznego. Typowy rozmiar planetoid z pasa Kuipera nie przekracza kilkuset kilometrów. Do czasu znalezienia Quaoara największa była odkryta przed dwoma laty Waruna (nazwa pochodzi od wedyjskiego boga nieba), której średnicę ocenia się na 900 km. Jak się szacuje, liczba obiektów pasa Kuipera o średnicach przekraczających 100 km sięga kilkuset tysięcy.
We wrześniu 2002 roku odkryto największe ciało w Układzie Słonecznym od czasu znalezienia w 1930 roku Plutona. Krąży daleko za orbitą Plutona, jest znacznie większe od znanych planetoid. Nieznany dotąd obiekt obiega Słońce raz na 288 lat w odległości sześciu miliardów kilometrów, czyli ponad 40 razy większej, niż dzieli Ziemię od Słońca. Pluton i Neptun są oddalone tylko o 4,5 mld km.

Porównanie rozmiarów Ziemi, Księżyca, Plutona i Quaoara.

Odkrywcy, astronomowie z California Institute of Technology, nadali nowemu obiektowi imię Quaoara, jednego z bogów Indian Tongwa, którzy byli pierwotnymi mieszkańcami Kalifornii i żyli na terenach, na których obecnie leży Los Angeles. Chrzciny były na razie nieformalne - zanim nowa nazwa zostanie oficjalnie uznana, musi ją zaakceptować Międzynarodowa Unia Astronomiczna.
Średnica Quaoara mierzy aż 1250 km, czyli więcej niż połowę średnicy Plutona (2300 km). I teraz astronomowie mają kłopot. Czy jego wielkość wystarcza, by zaliczyć nowy obiekt w poczet planet? Czy też uznać, że jest on ledwie jedną z tysięcy planetoid, które krążą poza orbitą Neptuna, choć niewątpliwie największą? Ponieważ w dotychczasowych obserwacjach przejrzano tylko jedną dwudziestą całego nieba, uczeni nie wykluczają, że wkrótce odkryją tam obiekty większe od Plutona.
Astronomowie odkryli Quaoara dzięki obserwacjom wykonywanym 120-cm teleskopem w obserwatorium na Mount Palomar. Obraz nieznanego dotąd obiektu znalazł się na kliszy CCD z 4 czerwca. Szybki przegląd archiwów pozwolił na odnalezienie jego wcześniejszych zdjęć zarejestrowanych w latach 1982, 1996, 2000 i 2001, które wtedy jednak zostały przegapione. Tak duża liczba danych oraz włączenie do dalszych obserwacji Teleskopu Kosmicznego Hubble'a pozwoliły na wyznaczenie rozmiarów i parametrów orbity Quaoara.

Mapa nieba z nowym obiektem

W przeciwieństwie do Plutona porusza się on po torze niemal kołowym, w odległości ponad sześciu miliardów kilometrów od Słońca. Kształt orbity sprawia, że trudniej go obserwować niż Plutona, który porusza się po tak wydłużonym torze, że niekiedy zbliża się do Słońca bardziej niż Neptun. W istocie od 1979 do 1999 roku Pluton był raczej ósmą niż dziewiątą planetą naszego Układu. Promienie słoneczne rozmroziły wówczas znajdujące się na jego powierzchni zasoby azotu i metanu, a powstała dzięki temu atmosfera rozpraszała promienie słoneczne i zwiększała obserwowaną jasność planety.
Tymczasem Quaoar poruszający się stale w dużej odległości od Słońca jest - podobnie jak większość obiektów z pasa Kuipera - bardzo ciemny. Odbija zaledwie jedną dziesiątą padającego nań promieniowania słonecznego. Mimo to astronomowie-amatorzy dysponujący nieco bardziej zaawansowanym sprzętem z dołączoną kamerą CCD powinni zarejestrować jego obraz w postaci słabej, poruszającej się bardzo powoli w gwiazdozbiorze Wężownika plamki.
Znalezienie Quaoara poważnie zagraża statusowi naszej najdalszej planety - Plutona. Jego niezwykle mała masa (nieprzekraczająca jednej piątej masy Księżyca), a także nietypowa orbita (silnie spłaszczona i nachylona pod dużym kątem do płaszczyzny innych planet) sugerowały, że być może status planety przyznano mu zbyt pochopnie. Problem ten rozważała nawet w ostatnich latach Międzynarodowa Unia Astronomiczna.