eso1814hu — Tudományos közlemények

A Naprendszer külső tartományaiba „száműzött” aszteroidát fedeztek fel

Az ESO távcsövei a Naprendszer történetének zűrzavaros korai időszakáról tanúskodó különleges aszteroidát találtak

2018. május 9.

Egy nemzetközi csillagászcsoport az ESO távcsöveivel vizsgálta az ősi Naprendszer egyik maradványát. A csapat azt találta, hogy a Kuiper-öv 2004 EW95 jelű objektuma egy szénben gazdag aszteroida, a maga nemében az első ilyen égitest, amelyet a Naprendszer külső régióiban azonosítottak. A furcsa objektum valószínűleg a Mars és a Jupiter közötti kisbolygóövben alakult ki, majd sok milliárd kilométert megtéve került eredeti helyéről a Kuiper-övbe.

A Naprendszer történetének korai szakasza rendkívül viharos időszak volt. Az ezt a periódust tárgyaló elméleti modellek azt jelzik, hogy a gázóriások kialakulása után azok szinte átgázoltak a Naprendszeren, miközben annak belső tartományaiból kis kőzetégitesteket dobtak a Naptól nagy távolságban húzódó pályákra [1]. A modellek ráadásul arra is utalnak, hogy a Kuiper-övben – a Neptunusz pályáján túli hideg régióban – még mindig megtalálható a Naprendszer belső részéből származó kőzetégitestek egy kis része, például a szénben gazdag aszteroidák, az ún. C típusú kisbolygók [2].

A kutatócsoport most megjelent cikkében a Kuiper-öv C típusú kisbolygóira vonatkozó első megbízható észlelési bizonyítékot szolgáltatva egyben a Naprendszer viharos őstörténetével foglalkozó elméleti modellek komoly alátámasztását is nyújtja. Az ESO VLT távcsőegyüttesének műszereivel végzett nagyon gondos mérések után a Tom Seccull (Queen’s University Belfast, UK) által vezetett kis csillagászcsoport becslést tudott adni a Kuiper-öv 2004 EW95 jelű objektumának összetételére, meghatározva így, hogy egy C típusú kisbolygóról van szó. Ez pedig arra utal, hogy az égitest a Naprendszer belső régióiban alakult ki, majd onnan migrált kifelé [3].

A 2004 EW95 különös természete először a NASA/ESA Hubble-űrtávcsövével végzett rutinszerű észlelések során tűnt fel Wesley Frasernek, a Queen’s University Belfast csillagászának, aki a mostani felfedezést jegyző csoportnak is tagja. Az aszteroida reflexiós spektruma – az objektum által visszavert fény színképe – különbözött a Kuiper-öv többi, hasonlóan kicsiny égitestjének (Kuiper Belt Object, KBO) spektrumától, amelyeket leginkább a jellegtelenség jellemez, így csak minimális információval szolgálnak a kémiai összetételről.

A 2004 EW95 reflexiós színképe egyértelműen különbözik a Naprendszer külső tartományaiban keringő többi objektum spektrumától” – magyarázza a cikk vezető szerzője, Seccull. „Elég furcsának nézett ki ahhoz, hogy közelebbről is megvizsgáljuk.”

A csoport a VLT X-Shooter és FORS2 műszerével észlelte a 2004 EW95-öt. A spektrográfok érzékenysége lehetővé tette az aszteroida által visszavert fény eddiginél sokkal részletesebb elemzését, és az összetételére vonatkozó pontosabb következtetések levonását.

A 2004 EW95 észlelése azonban még a VLT lenyűgöző fénygyűjtő képessége mellett is nehéz feladat volt. Bár az objektum átmérője 300 kilométer, jelenleg hatalmas távolságban, 4 milliárd kilométerre van a Földtől, óriási kihívás elé állítva a sötét, szénben gazdag felszínéről adatokat gyűjteni szándékozókat.

Olyan, mintha a koromsötét éjszakai égbolt előtt húzódó óriási szénhegyet akarnánk észlelni” – érzékelteti a probléma nagyságát a cikk egyik társszerzője, a Pontificia Universidad Católica de Chile munkatársa, Thomas Puzia.

Nem elég, hogy a 2004 EW95 mozog, még nagyon halvány is” – teszi hozzá Seccull. „Kifinomult adatfeldolgozási és elemzési technikákat kellett bevetnünk, hogy a lehető legtöbb adatot kinyerhessük az észlelésekből.

Az objektum színképében két jellegzetesség is különösen feltűnő volt, amelyek vasoxidok és filloszilikátok jelenlétére utaltak. Ezeket korábban nem azonosították a KBO-kon, és komoly bizonyítékai annak, hogy a 2004 EW95 a Naprendszer belső tartományaiban jött létre.

Seccull végkövetkeztetése: „Mivel a 2004 EW95 jelenleg a Naprendszer külső, jeges tartományában kering, a Naprendszer történetének korai időszakában egy vándorló bolygónak kellett oda vezető pályára kényszerítenie.

Bár korábban is jelentek már meg ’atipikus’ KBO-színképekről szóló cikkek, azok alátámasztottsága meg sem közelítette a mostaniét” – fűzi hozzá Olivier Hainaut, az ESO csillagásza, aki egyébként nem tagja a csoportnak. „A Kuiper-öv C típusú kisbolygóinak felfedezése a korai Naprendszer dinamikai modelljei helyességének egyik kulcsfontosságú bizonyítéka.”

Megjegyzés

[1] A korai Naprendszer fejlődésének jelenlegi dinamikai modelljei, mint például a „grand tack” hipotézis, vagy a Nizza-modell azt jósolják, hogy az óriásbolygók először befelé mozogtak, majd kifelé vándoroltak, közben szétrombolták és szétszórták a Naprendszer belső tartományainak objektumait. Ennek következményeként azt várhatjuk, hogy az aszteroidák egy kis része az Oort-felhőben és a Kuiper-övbenhúzódó pályákra dobódott ki.

[2] A C típusú kisbolygók szenet és annak különböző vegyületeit tartalmazó égitestek. A szénmolekulák miatt felszínük sötét, azonosításuk is ez alapján lehetséges.

[3] Már korábban is detektáltak a Naprendszer külső tartományaiban a belső részből származó objektumokat, de ez az első ilyen, amelyik ráadásul C típusú is.

További információ

Az eredményeket részletező, T. Seccull és munkatársai által jegyzett „2004 EW95: A Phyllosilicate-bearing Carbonaceous Asteroid in the Kuiper Belt” c. szakcikk az Astrophysical Journal Letters folyóiratban jelent meg.

A csoport tagjai: Tom Seccull (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, UK), Wesley C. Fraser (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, Egyesült Királyság) , Thomas H. Puzia (Institute of Astrophysics, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile), Michael E. Brown (Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, USA) és Frederik Schönebeck (Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Németország)

Az ESO a legfontosabb kormányközi csillagászati szervezet Európában, és messze a legeredményesebb földfelszíni csillagászati obszervatórium az egész világon. Tizenhat tagország támogatja: Ausztria, Belgium, Csehország, Dánia, az Egyesült Királyság, Finnország, Franciaország, Hollandia, Lengyelország, Németország, Olaszország, Portugália, Spanyolország, Svájc és Svédország. Ezt a sort  egészíti ki az ESO obszervatóriumainak befogadóországaként Chile, valamint stratégiai partnerként Ausztrália. Az ESO ambiciózus programjának fő célkitűzése hatékony földi megfigyelő műszerek tervezése, kivitelezése és működtetése fókuszál annak érdekében, hogy a csillagászok élvonalbeli fontos tudományos felfedezéseket tehessenek. Az ESO vezető szerepet játszik csillagászati együttműködések elősegítésében és szervezésében. Az ESO három világszínvonalú megfigyelő helyet tart fenn Chilében. Ezek: La Silla, Paranal és Chajnantor. Paranalon üzemel a Nagyon Nagy Távcső (VLT), a világ legkorszerűbb látható hullámhosszakon üzemelő csillagászati obszervatóriuma, és két égboltfelmérő távcső. A világ legnagyobb égboltfelmérő teleszkópja, a VISTA az infravörös hullámhossztartományban működik, míg a VLT Égboltfelmérő Távcső az optikai hullámhosszak legnagyobb dedikált égboltfelmérő műszere. Az ESO vezető résztvevő az ALMA-együttműködésben, ami jelenleg a legnagyobb létező csillagászati projekt. Mindezeken túl épül már a Paranalhoz közeli Cerro Armazones tetején az ESO 39-méteres Rendkívül Nagy Távcsöve (ELT) is. Ez lesz a világ „égre néző legnagyobb szeme”.

Linkek

Kapcsolat

Tom Seccull
Postgraduate Research Student — Queen's University, Belfast
Belfast, United Kingdom
Telefon: +44 2890 973091
E-mail: tseccull01@qub.ac.uk

Wesley C. Fraser
Lecturer — Queen’s University, Belfast
Belfast, United Kingdom
Telefon: +44 28 9097 1084
E-mail: wes.fraser@qub.ac.uk

Thomas H. Puzia
Professor — Institute of Astrophysics, Pontificia Universidad Catolica
Santiago, Chile
Telefon: +56-2 2354 1645
E-mail: tpuzia@astro.puc.cl

Calum Turner
ESO Assistant Public Information Officer
Garching bei München Telefon: +49 89 3200 6670
E-mail: calum.turner@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Telefon: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Ez az ESO eso1814 sz. sajtóközleményének fordítása

A sajtóközleményről

Közlemény száma:eso1814hu
Típus:Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FORS2, X-shooter
Science data:2018ApJ...855L..26S

Képek

Fantáziarajz a 2004 EW95 jelű „száműzött” aszteroidáról
Fantáziarajz a 2004 EW95 jelű „száműzött” aszteroidáról
Orbital exile
Orbital exile
Csak angol nyelven

Videók

ESOcast 159 Light: Az űrben elveszve (4K UHD)
ESOcast 159 Light: Az űrben elveszve (4K UHD)
Az űrben elveszve (animáció)
Az űrben elveszve (animáció)
Az aszteroida melletti elrepülés
Az aszteroida melletti elrepülés
Orbit in exile
Orbit in exile
Csak angol nyelven

Tekintse meg