Nauka

Obserwatorium Rubin znalazło możliwą szóstą planetę karłowatą o średnicy do 1500 km

Nadia Okonkwo
Dodaj nas w Google

Obserwatorium Very C. Rubin odkryło lodowy świat za Plutonem, który może być wystarczająco duży, by zaliczyć go do planet karłowatych. Wstępne szacunki wskazują, że ma on od sześciuset do tysiąca pięciuset kilometrów średnicy, co plasowałoby go wśród największych ciał, jakie kiedykolwiek odkryto poza Neptunem.

Jeśli przejdzie jeszcze czekające go testy, Układ Słoneczny zyskałby szóstą uznaną planetę karłowatą, obok Plutona, Eris, Haumei, Makemake i Ceres. Odkrycie pokazuje też, do czego stworzono Rubin. Obiekt przez lata znajdował się na widoku, zagubiony w tłumie gwiazd, aż wyłowiło go oprogramowanie zaprojektowane do wykrywania słabych, poruszających się punktów.

Obiekt otrzymał tymczasowe oznaczenie 2026 ED138, a poinformowało o nim Minor Planet Center Międzynarodowej Unii Astronomicznej. Jego odkrywca, Matthew Holman z Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics, przedstawił go wspólnie z Mario Jurićem z University of Washington, który kieruje badaniami Układu Słonecznego w projekcie Rubin, podczas dorocznego spotkania Division for Planetary Sciences American Astronomical Society w Spokane w stanie Waszyngton.

„Moją pierwszą reakcją było pełne ekscytacji niedowierzanie” – powiedział Holman. „Obiekty takie jak ten są bardzo rzadkie, więc natychmiast zacząłem sprawdzać, czy ja albo kod nie popełniliśmy błędu”.

Jurić ujął znaczenie odkrycia w perspektywie pokoleniowej. „Znalezienie obiektu tej wielkości, o średnicy około 1000 kilometrów, zdarza się może raz na pokolenie” – powiedział GeekWire. „To największy obiekt transneptunowy odkryty od około 20 lat, a Rubin znalazł go, gdy wciąż uruchamialiśmy teleskop”.

Jak Rubin wyłowił powolny punkt z tłumu gwiazd

Obiekty poza Neptunem przesuwają się po niebie tak wolno, że na pojedynczym zdjęciu nie sposób odróżnić ich od gwiazd. Holman znalazł ED138, przepuszczając dane Rubina przez kod wyszukiwawczy, który napisał wraz ze swoim kolegą z Center for Astrophysics, Kevinem Napierem. Kod porównuje miliardy detekcji poruszających się punktów światła i łączy te, które noc po nocy należą do tego samego obiektu.

Gdy ED138 wyróżnił się jasnością i odległością, Jurić wrócił do katalogów i zdjęć Rubina, gdzie znalazł 20 kolejnych obserwacji. Łącznie Simonyi Survey Telescope Rubina w Chile zarejestrował obiekt 30 razy w ciągu 20 nocy. Następnie usługa ADAM Precovery należąca do Asteroid Institute odnalazła go w archiwalnych kadrach z Dark Energy Camera na 4-metrowym teleskopie Victora M. Blanco w Cerro Tololo, przesuwając historię obserwacji o około dekadę wstecz.

Dlaczego nikt nie zauważył go wcześniej? ED138 znajduje się blisko płaszczyzny Drogi Mlecznej, pasa nieba wypełnionego milionami gwiazd, gdzie słaby, powolny obiekt łatwo znika pośród źródeł tła. Rubin raz za razem obrazzuje całe południowe niebo, a jego oprogramowanie przesiewa od milionów do miliardów punktów światła, więc punkt dryfujący na tle tego tłumu w końcu zdradza swoją obecność. Jurić powiedział, że zespół może teraz patrzeć nie tylko naprzód, ale i wstecz: „gdy zidentyfikujemy nowy obiekt, możemy cofnąć się o miesiące, a czasem nawet dekady, znajdując go na zdjęciach, na których nikt nie wiedział, że należy go szukać”.

Gdzie krąży

ED138 znajduje się obecnie około 46 jednostek astronomicznych od Słońca, czyli mniej więcej 6,9 miliarda kilometrów lub 46 razy dalej niż Ziemia od Słońca. Światło słoneczne dociera do niego po ponad sześciu godzinach. Średnia odległość Plutona wynosi 40 jednostek astronomicznych.

Wstępna orbita wyznaczona przez Jet Propulsion Laboratory NASA wskazuje, że średnia odległość ED138 wynosi około 43 jednostek astronomicznych, przy wahaniach od mniej więcej 37 do 49. W takiej odległości jedno okrążenie Słońca zajmuje około 280 lat. Jego tor nigdy nie wchodzi do wnętrza orbity Neptuna, znajdującego się w odległości około 30 jednostek astronomicznych.

Orbita jest nachylona o niemal 25 stopni względem płaszczyzny planet. To nachylenie sprawia, że ED138 należy do tego, co astronomowie nazywają gorącymi obiektami klasycznymi, i sugeruje, że grawitacja Neptuna w pewnym momencie przeszłości Układu Słonecznego wytrąciła go z pierwotnego kursu.

Jak duży jest naprawdę?

Nikt nie zmierzył rozmiaru ED138. Zespół wyliczył go na podstawie trzech elementów: odległości, obserwowanej jasności oraz szacunku, jak wiele światła odbija jego powierzchnia. Ten ostatni czynnik niesie ze sobą większość niepewności. Ciemna powierzchnia musiałaby być duża, aby świecić tak jasno jak ED138, podczas gdy świeży, odbijający światło lód potrzebowałby znacznie mniejszej powierzchni. Dlatego oszacowanie mieści się w przedziale od 600 do 1500 kilometrów.

Dwa krańce tego zakresu opisują całkiem odmienne światy. Przy 600 kilometrach ED138 byłby mniejszy od Ceres, planety karłowatej w pasie asteroid, której średnica wynosi około 950 kilometrów. Przy 1500 kilometrach dorównywałby Makemake, o średnicy około 1430 kilometrów, oraz Haumei, o średnicy około 1540 kilometrów. Robocza wartość Jurića, wynosząca około 1000 kilometrów, umieszcza go w klasie Quaoara, który ma około 1100 kilometrów średnicy. Pluton i Eris, o średnicach odpowiednio około 2380 i 2330 kilometrów, pozostają wyraźnie z przodu.

Porównanie do „największego od około 20 lat” także się broni. Gonggong, o średnicy około 1230 kilometrów, odkryto w 2007 roku. Większość wielkich nazw z tych rejonów, w tym Quaoar, Sedna, Haumea, Orcus, Makemake i Eris, odkryto między 2002 a 2005 rokiem.

Czego to nie rozstrzyga

ED138 jest kandydatem na planetę karłowatą, a nie planetą karłowatą. Zgodnie z definicją przyjętą przez Międzynarodową Unię Astronomiczną w 2006 roku planeta karłowata musi krążyć wokół Słońca i mieć wystarczającą grawitację, by przybrać okrągły kształt, czyli osiągnąć stan znany jako równowaga hydrostatyczna, nie oczyszczając przy tym swojego sąsiedztwa orbitalnego. Oczekuje się, że lodowe ciała o rozmiarze szacowanym dla ED138 będą okrągłe, ale nikt jeszcze nie wykazał, że ten konkretny obiekt taki jest.

Nieznana jest także jego masa. W przypadku świata tak odległego astronomowie zwykle ważą go, mierząc czas obiegu jego księżyca, a w komunikacie nie ma wzmianki o żadnym satelicie. Sama orbita pozostaje wstępna i będzie precyzowana wraz z napływem kolejnych obserwacji.

Nawet okrągły ED138 może nie trafić szybko na oficjalną listę. „Oficjalna lista nie zmieniła się od 2008 roku” – powiedział Jurić GeekWire, dodając, że nie jest pewien, czy istnieje jakikolwiek aktywny proces weryfikowania kandydatów. Kilka ciał o podobnej wielkości, w tym Quaoar i Gonggong, jest powszechnie traktowanych w publikacjach naukowych jako planety karłowate, ale wciąż pozostaje poza liczącą pięć pozycji listą unii.

Najczęstsze pytania o 2026 ED138

Czym jest 2026 ED138?

To lodowy obiekt krążący wokół Słońca poza Neptunem, obecnie znajdujący się około 46 razy dalej od Słońca niż Ziemia. Odkryło go Obserwatorium Very C. Rubin, a przy szacowanej średnicy od 600 do 1500 kilometrów jest jednym z największych znanych obiektów transneptunowych.

Czy 2026 ED138 jest planetą karłowatą?

Nieoficjalnie. Jest kandydatem. Aby się zakwalifikować, musi zostać wykazane, że jest okrągły, co wymaga dalszych obserwacji, takich jak zakrycia gwiazd i pomiary termiczne. Nawet wtedy Międzynarodowa Unia Astronomiczna musiałaby dopisać go do swojej listy.

Ile istnieje planet karłowatych?

Międzynarodowa Unia Astronomiczna uznaje pięć: Ceres w pasie asteroid oraz Plutona, Eris, Haumeę i Makemake poza Neptunem. Astronomowie uznają kilka innych dużych ciał, takich jak Quaoar, Gonggong i Sedna, za prawdopodobne planety karłowate, lecz nie znajdują się one na oficjalnej liście.

Jak Obserwatorium Rubin go znalazło?

Oprogramowanie napisane przez Matthew Holmana i Kevina Napiera połączyło powtarzające się detekcje tego samego słabego, poruszającego się punktu na zdjęciach Rubina. Dalsze poszukiwania ujawniły 30 obserwacji Rubina oraz starsze zdjęcia z Dark Energy Camera, które wydłużają jego ślad obserwacyjny o około dekadę.

Co dalej

Holman znalazł ED138 wieczorem 13 października 2026 roku w danych zebranych przez Rubin między 4 marca a 11 lipca, a Minor Planet Center ogłosiło odkrycie 27 października. Archiwalne zdjęcia sięgają 2016 roku. Dziesięcioletni Legacy Survey of Space and Time Rubina formalnie rozpoczął się w czerwcu 2026 roku. W kwietniu, przed rozpoczęciem przeglądu, zespół przesłał już do Minor Planet Center informacje o ponad 11 000 nowych asteroid, w tym o około 380 nowych obiektach transneptunowych.

Kolejnym zadaniem jest udowodnienie, że ED138 jest okrągły. Jurić powiedział GeekWire, że najbardziej bezpośrednią drogą jest zakrycie gwiazdy, czyli moment, w którym obiekt przechodzi przed gwiazdą tła i na krótko blokuje jej światło, a szanse na uchwycenie takiego zjawiska są dobre „zważywszy, że znajduje się w gęstym polu gwiazdowym”. Potem przyszłyby pomiary termiczne, modelowanie i krzywe blasku, a do zawężenia szacunków rozmiaru potrzebne są obserwacje w podczerwieni. Ta sama technika zakryć pozwoliła precyzyjnie określić rozmiar Eris, a teraz, gdy orbita ED138 jest znana, obserwatorzy z dowolnego miejsca mogą planować takie obserwacje. Publiczność może śledzić drogę obiektu w aplikacji Orbitviewer Rubina.

„Jeśli zostanie potwierdzony jako planeta karłowata, ED138 dołączy do bardzo niewielkiej rodziny światów” – powiedział Holman. „Rubin będzie przez dziesięć lat raz za razem obrazował całe południowe niebo, więc wszelkie inne obiekty ukrywające się w miejscach pomijanych przez wcześniejsze przeglądy są teraz w zasięgu”.

Tagi: , , , , ,

Dodaj nas w Google

Dyskusja

Jest 0 komentarzy.