私たちの太陽系の薄暗い外縁にある非常に小さな惑星体をどのように研究しますか?世界中のすべての友達に、とらえどころのない、とは言えない特別なイベントを待つようにしてください。カイパーベルトオブジェクト55636(2002 TX300とも呼ばれます)の小さな体を観察するために、マサチューセッツのウィリアムズカレッジのジェイパサコフを含む世界中の何十もの天文台や天文学者と協力したMITのJames Elliotに入ります太陽から約48 AU周回しています。このKBOは小さすぎて表面を直接観察するには遠すぎるため、天文学者はその経路を追跡してプロットし、遠くの星の前を通過するタイミングを把握しました。
KBOはオカルトするか、明るい背景の星の前を通過しました。このイベントは10秒しか続きませんでした。しかし、その短い時間で、天文学者はオブジェクトのサイズとアルベドを決定することができました。これらの結果はどちらも驚くべきものでした。
55636は以前考えられていたよりも小さい、直径300kmであることがわかりましたが、反射率が高く、真っ白な氷に覆われています。
ほとんどの既知のKBOは、宇宙風化、ほこりの蓄積、宇宙線による衝撃のために暗い表面を持っています。そのため、55636の明るさは、アクティブな再浮上メカニズムを持っていることを意味します。太陽系の。
オーストラリア、ニュージーランド、南アフリカ、メキシコ、米国にある18の観測所からの42人の天文学者が観測の一部でしたが、天候とタイミングのために、両方ともハワイの2つの観測所だけが掩蔽を検出できました。ウェインロージングと協力して、パサコフは、ハワイ州マウイのハレアカラクレーターにあるラスクンブレス天文台グローバル望遠鏡ネットワークでの観測を調整しました。
しかし、パサコフ氏はスペースマガジンに、2つの異なる画角で作業することで、KBOを非常に正確に測定できると語った。
「第2の観測地を持つことは絶対に重要でした」と彼は言いました。 「それなしでは、
円形または楕円形の胴体のどこにコード、つまり掩蔽の線が通過したかはわからず、胴体のサイズに上限を設定することはできませんでした。」
パサコフ氏は、巨大な胴体の端近くのコードは非常に小さくなり、少なくとも2つのコードが必要な理由を示していると付け加えました。
矮小惑星プルートや土星の月エンケラドスなど、太陽系の他の高反射体の表面は、大気ガスの凝縮から、または溶岩の代わりに水を噴出する低温火山活動によって、新鮮な氷で継続的に更新されますが、55636は小さすぎますこれらのメカニズムが機能するために。
「非常に反射する10億年前のオブジェクトの驚くべきことは、その反射率を維持または更新したことです」とPasachoff氏は言います。そこ;または、オブジェクトは内側から氷または霜を更新します。私たちは新しい観測またはオカルトを伴うより多くのKBOを必要とし、さらに理論的な作業が必要です。」
これは恒星の掩蔽法を使用したKBOの最初の成功した「計画された」観測でした。 2009年に、別のチームが4年半のハッブルデータを調査し、直径975メートル(3,200フィート)の非常に小さいKBOと、なんと67億キロメートル(42億マイル)の距離にある掩蔽を発見しました。
数年間、パサコフとウィリアムズ大学の彼のチームは、エリオットやMITのほか、南アフリカの天文台のアマンダグルビスと協力して、冥王星を掩蔽によって研究しました。冥王星がそれを隠したり隠したりするときに星の明るさを注意深く測定すると、冥王星の大気がわずかに暖かくなったり膨張したりしていることがわかりました。現在の主な目標は、大気がどのように変化しているかを知ることです。これは、冥王星に向かっているニューホライズンズ宇宙船で特に重要です。
パサコフ氏は、55636のアルベドが明るいことを知っていたが、その明るさに驚いたと語った。この物体の起源は、10億年前にカイパーベルトにある3つの既知の矮小惑星、ハウメアと、ハウメアの氷のようなマントルを12個程度の小さな体に破壊した別の物体との衝突によって生じたと考えられています。 55636を含む。
「マイクブラウン(KBOとCaltechの小型惑星ハンター)は昨年、観測の前に、オブジェクトはハウメア家にあるので反射するだろう、そしてハウメア自体は高いアルベドを持っていると私に言った」とパサコフは言った。
パサコフは昨年、ブラウンと彼のチームと協力して、ハメアの月面ナマカとトランジットの相互食を5メートルの望遠鏡で捉えようとしましたが、ハウメアの急速な回転期間を考えると、非常に小さな影響を検出することはできませんでした。
エリオットは数十年前に天王星の環を発見するために掩蔽法を使用し、この方法を支持し続けています。
パサコフ氏は、最近の55636の観測は非常に有益であると語った。 「それは信じられないほどの観察でした、そして、私はそれの一部であることを非常に嬉しく思いました。」彼は言った。 「Nature記事の3つすべてのグラフ、および成功した両方の観察結果が、ウィリアムズ大学のチームによって作成または作成されたことを誇りに思います。」
彼はそのような観測には少なくともこれらの4つの要素が含まれていると付け加えた:天文予測、観測、データの削減、解釈。
「私たちは非常に幸運で、観察で成功することに興味がありました」とパサコフは言いました。 「しかし、ジムエリオットとMITおよびローウェル天文台の彼の同僚は、この目的のために十分に正確になるように予測方法を改良するために長年働いてきたことに注意することが重要です。そしてこの出来事は、私たちが組み立てた望遠鏡の全面的な報道に値するほど予測が正確であったのは初めてでした。起動する予測の中心近くでイベントを拾ったことは、天文測定チームの功績です。」
注:この記事は6/20に更新されました。
出典:ウィリアムズカレッジ(およびジェイパサコフとのメール交換)、MIT、BBC、ネイチャー