ไสยศาสตร์เผยวัตถุแถบไคเปอร์ที่อยู่ไกลออกไปน่าประหลาดใจคือไอซีไบร์ท

คุณจะศึกษาร่างกายดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็กมากในบริเวณด้านนอกที่มืดสลัวของระบบสุริยะของเราได้อย่างไร พาเพื่อน ๆ ทุกคนจากทั่วโลกมารอเหตุการณ์ที่ไม่อาจเข้าใจได้ - ไม่นาน เข้าสู่ James Elliot จาก MIT ซึ่งทำงานกับหอดูดาวและนักดาราศาสตร์หลายสิบแห่งทั่วโลกรวมถึง Jay Pasachoff จาก Williams College ในรัฐแมสซาชูเซตส์เพื่อพยายามสำรวจ Kuiper Belt Object 55636 (หรือที่รู้จักในชื่อ 2002 TX300) ร่างเล็ก ๆ โคจรรอบ 48 AU ห่างจากดวงอาทิตย์ เนื่องจาก KBO นี้มีขนาดเล็กเกินไปและอยู่ไกลเกินไปสำหรับการสำรวจพื้นผิวโดยตรงนักดาราศาสตร์จึงติดตามและวางแผนการของมันเพื่อหาว่ามันจะผ่านหน้าดาวที่อยู่ไกลออกไปเมื่อใด

KBO ถูกปิดกั้นหรือผ่านด้านหน้าดาวพื้นหลังที่สว่างจ้าเหตุการณ์ซึ่งใช้เวลาเพียง 10 วินาทีเท่านั้น แต่ในระยะเวลาอันสั้นนักดาราศาสตร์สามารถกำหนดขนาดและอัลเบโด้ของวัตถุได้ ผลลัพธ์ทั้งสองอย่างน่าประหลาดใจ

พบว่า 55636 มีขนาดเล็กกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้เส้นผ่านศูนย์กลาง 300 กม. แต่มันมีการสะท้อนแสงสูงซึ่งหมายความว่ามันปกคลุมด้วยน้ำแข็งสีขาวสด

KBO ที่รู้จักกันดีส่วนใหญ่มีพื้นผิวสีเข้มเนื่องจากสภาพอากาศในอวกาศการสะสมของฝุ่นและการทิ้งระเบิดโดยรังสีคอสมิคดังนั้นความสว่างของ 55636 จึงมีความหมายว่ามันมีกลไกการผลัดผิวใหม่หรือในบางกรณีน้ำแข็งน้ำจืดสามารถคงอยู่ได้ ของระบบสุริยะ

นักดาราศาสตร์ 42 คนจากหอสังเกตการณ์ 18 แห่งซึ่งตั้งอยู่ในออสเตรเลียนิวซีแลนด์แอฟริกาใต้เม็กซิโกและสหรัฐอเมริกาเป็นส่วนหนึ่งของการสังเกตการณ์ แต่เนื่องจากสภาพอากาศและเวลามีเพียงสองหอสังเกตการณ์ทั้งในฮาวายจึงสามารถตรวจจับสิ่งที่ซ่อนเร้นได้ เมื่อทำงานกับ Wayne Rosing ปาซาคอฟได้ประสานงานการสังเกตการณ์ที่เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์สังเกตการณ์ลาสคัมเบรส์ระดับโลกซึ่งตั้งอยู่ที่ปล่องภูเขาไฟ Haleakala ในเมาอิฮาวายซึ่งเป็นจุดสังเกตที่ดีที่สุด

แต่ Pasachoff บอกกับนิตยสาร Space ว่าการมีมุมมองสองมุมที่แตกต่างกันในการทำงานด้วยนั้นทำให้ความสามารถในการตรวจวัด KBO ค่อนข้างแม่นยำ

“ เป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องมีสถานที่สังเกตการณ์แห่งที่สอง” เขากล่าว “ ถ้าไม่มีมันเรา
จะไม่ทราบว่าสายคอร์ดเส้นกลมหรือรูปวงรีผ่านไปแล้วและเราไม่สามารถตั้งค่าขีด จำกัด บนกับขนาดของร่างกายได้ "

เสียงประสานที่อยู่ใกล้กับขอบของวัตถุขนาดใหญ่อาจมีขนาดเล็กหายไป Pasachoff เสริมแสดงให้เห็นว่าทำไมพวกเขาต้องการอย่างน้อยสองคอร์ด

แม้ว่าพื้นผิวของวัตถุที่สะท้อนแสงอื่น ๆ ในระบบสุริยะเช่นดาวแคระดาวเคราะห์พลูโตและเอนเซลาดัสของดาวเสาร์นั้นได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่องด้วยน้ำแข็งสดจากการควบแน่นของก๊าซในบรรยากาศหรือโดย cryovolcanism ที่พ่นน้ำแทนที่จะเป็นลาวา 55636 เพื่อให้กลไกเหล่านี้ทำงานได้

“ สิ่งที่น่าประหลาดใจในวัตถุที่มีอายุพันล้านปีซึ่งมีการสะท้อนกลับมากคือมันรักษาหรือต่ออายุการสะท้อนกลับของมัน” Pasachoff กล่าว“ ดังนั้นความเป็นไปได้รวมถึงความมืดที่เรารู้ว่าเกิดขึ้นในระบบสุริยะชั้นใน ที่นั่น หรือวัตถุต่ออายุน้ำแข็งหรือน้ำค้างแข็งจากภายใน เราต้องการการสังเกตการณ์ใหม่หรือ KBO ที่มีการบังและเราต้องการงานทางทฤษฎีมากกว่านี้”

นี่เป็นครั้งแรกที่การสังเกต“ การวางแผน” ที่ประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกของ KBO โดยใช้วิธีการแอบแฝงตัวเอก ในปี 2009 ทีมอื่น ๆ ได้ทำการค้นหาข้อมูลของฮับเบิลเป็นเวลาสี่ปีครึ่งเพื่อค้นหาการปิดกั้นของ KBO ขนาดเล็กมาก 975 เมตร (3,200 ฟุต) และอีก 6.7 พันล้านกิโลเมตร (4.2 พันล้านไมล์)

เป็นเวลาหลายปีที่ Pasachoff และทีมงานของเขาจาก Williams College ได้ทำงานกับ Elliot และคนอื่น ๆ จาก MIT รวมถึง Amanda Gulbis จากหอดูดาวดาราศาสตร์แอฟริกาใต้เพื่อศึกษาดาวพลูโตด้วยการบัง ด้วยการวัดความสว่างของดาวอย่างระมัดระวังเมื่อดาวพลูโตซ่อนหรือปรากฎออกมาพวกมันก็แสดงให้เห็นว่าบรรยากาศของดาวพลูโตนั้นร้อนหรือขยายตัวเล็กน้อย เป้าหมายหลักในขณะนี้คือการค้นหาว่าบรรยากาศกำลังเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร สิ่งนี้จะมีความสำคัญเป็นพิเศษกับยานอวกาศ Horizo ​​ns ใหม่ที่จะเดินทางสู่พลูโต

Pasachoff กล่าวว่าเขารู้ว่าอัลเบโด 55636 ของจะสดใส แต่ก็แปลกใจว่ามันสดใส เชื่อว่าต้นกำเนิดของวัตถุนี้มาจากการชนกันที่เกิดขึ้นเมื่อหนึ่งพันล้านปีก่อนระหว่างหนึ่งในสามดาวเคราะห์แคระที่รู้จักในแถบไคเปอร์แถบเฮามีและวัตถุอื่นที่ทำให้เสื้อคลุมน้ำแข็งของเฮามีเป็นโหลหรือเล็กกว่านั้น รวมถึง 55636

“ ไมค์บราวน์ (KBO และนักล่าดาวเคราะห์แคระจากคาลเทค) บอกกับฉันเมื่อปีที่แล้วก่อนการสังเกตการณ์ว่าวัตถุนั้นจะสะท้อนออกมาเนื่องจากมันอยู่ในตระกูลเฮามีและ Haumea เองก็มีอัลเบโด้สูง” Pasachoff กล่าว

Pasachoff ทำงานร่วมกับบราวน์และทีมของเขาเมื่อปีที่แล้วในการพยายามที่จะจับภาพการเคลื่อนที่ของ Haumea กับดวงจันทร์ Namaka ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์ Palomar 5 เมตร แต่พวกเขาไม่ประสบความสำเร็จในการตรวจจับเอฟเฟกต์ขนาดเล็กมาก .

เอลเลียตใช้วิธีการแอบแฝงเพื่อค้นหาวงแหวนของดาวยูเรนัสเมื่อหลายสิบปีก่อนและยังคงเป็นผู้ชนะต่อไป

Pasachoff กล่าวว่าการสังเกตเมื่อเร็ว ๆ นี้ของ 55636 เป็นรางวัลที่ดีมาก “ มันเป็นการสังเกตการณ์ที่เหลือเชื่อและฉันยินดีมากที่ได้เป็นส่วนหนึ่งของมัน” เขาพูดว่า. “ ฉันภูมิใจที่ทั้งสามกราฟในบทความธรรมชาติและการสังเกตการณ์ที่ประสบความสำเร็จทั้งสองได้รับการจัดการหรือจัดทำโดยทีมวิลเลียมส์คอลเลจของเรา”

เขาเสริมว่าการสังเกตใด ๆ นั้นรวมถึงองค์ประกอบทั้งสี่อย่างน้อยที่สุด ได้แก่ การคาดการณ์ทางดาราศาสตร์การสังเกตการลดข้อมูลการตีความ

“ เราโชคดีมากและสนใจที่จะประสบความสำเร็จในการสังเกตการณ์” Pasachoff กล่าว “ แต่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทราบว่า Jim Elliot และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ MIT และ Lowell Observatory ทำงานมาหลายปีเพื่อปรับแต่งวิธีการทำนายเพื่อให้แม่นยำพอสำหรับจุดประสงค์นี้ และเหตุการณ์นี้เป็นครั้งแรกที่การคาดการณ์มีความแม่นยำเพียงพอที่จะทำข่าวทั้งหมดของกล้องโทรทรรศน์ที่เราประกอบ การที่เราหยิบเหตุการณ์ขึ้นมาใกล้กับจุดศูนย์กลางของการคาดการณ์ในการบู๊ตเป็นเครดิตให้กับทีมงานแอสโตรเมตรี

หมายเหตุ: บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเมื่อวันที่ 6/20

แหล่งที่มา: วิทยาลัยวิลเลียมส์ (และการแลกเปลี่ยนทางอีเมลกับ Jay Pasachoff), MIT, BBC, Nature