eso1814is — Fréttatilkynning

Smástirni í útlegð finnst í ystu kimum sólkerfisins

Sjónaukar ESO koma auga á fyrsta kolefnisríka smástirnið í Kuipersbeltinu

9. maí 2018

Alþjóðlegur hópur stjörnufræðinga notaði sjónauka ESO til að rannsaka leifar frá frumbernsku sólkerfisins. Stjörnufræðingarnir komst að því að útstirnið 2004 EW95 í Kuipersbeltinu er kolefnisríkt smástirni, fyrsta sinnar tegundar sem finnst í ystu kimum sólkerfisins. Þetta forvitnilega fyrirbæri varð líklega til í smástirnabeltinu milli Mars og Júpíters og hefur kastast milljarða kílómetra burt frá upprunastað sínum út í Kuipersbeltið.

Árdagar sólkerfisins voru stormasamir. Líkön sem búin hafa verið til um þetta tímabil í sögu sólkerfisins spá fyrir um að eftir að gasrisarnir mynduðust hafi þeir hálfpartinn gengið berserksgang um sólkerfið og þeytt litlum berghnöttum út úr innra sólkerfinu [1]. Líkönin benda einkum og sér í lagi til þess að í Kuipersbeltinu handan Neptúnusar ættu að vera nokkrir berghnettir úr innra sólkerfinu, eins og kolefnisrík smástirni [2].

Í nýbirtri grein er greint frá sönnunargögnum fyrir fyrstu áreiðanlegu mælingunum á kolefnisríku smástirni í Kuipersbeltinu sem rennir stoðum undir þessi líkön af myndun sólkerfisins. Mælingar Very Large Telescope (VLT) ESO gerði hópi stjörnufræðinga undir forystu Tom Seccull við Queen’s University Belfast í Bretlandi kleift að mæla efnasamsetningu útstirnisins 2004 EW95 og þar af leiðandi finna út að það er kolefnisríkt smástirni. Það bendir til þess að það hafi upphaflega myndast í innra sólkerfinu en síðan flust utar [3].

Sérkennilegt eðli 2004 EW95 kom óvænt í ljós í mælingum sem Wesley Fraser, stjörnufræðingur við Queen’s University Belfast og meðlimur í rannsóknarteyminu, gerði með Hubble geimsjónauka NASA og ESA. Litróf ljóssins sem smástirnið endurvarpar var ólíkt öðrum álíka litlum útstirnum í Kuipersbeltinu en þau eru venjulega óáhugaverð og einkennalaus og veita litlar upplýsingar um efnasamsetninguna.

„Litróf 2004 EW95 var greinilega ólíkt lítrófi annarra hnatta í ytra sólkerfinu. Það var nógu skrítið til þess að við skoðuðum það betur,“ sagði Seccull, aðalhöfundur greinarinnar um rannsóknina.

Hópurinn rannsakaði 2004 EW95 með X-Shooter og FORS2 mælitækjunum á VLT. Greinigæði litrófsritanna gerðu hópnum kleift að gera nákvæmari mælingar á ljósinu frá smástirninu og finna þannig út efnasamsetninguna.

Þrátt fyrir ljóssöfnunargetu VLT var erfitt að gera mælingar á 2004 EW95. Og þótt smástirnið sé um 300 km í þvermál er það um 4 milljarða kílómetra frá Jörðinni svo erfitt er að afla upplýsinga um dökkt, kolefnisríkt yfirborð þess.

„Þetta er eins og að reyna að rannsaka risavaxið kolamolafjall á kolsvörtum næturhimninum,“ sagði Thomas Puzle við Pontificia Universidad Católica de Chile, meðhöfundur greinarinnar.

„2004 EW95 er ekki aðeins á hreyfingu, heldur líka afar dauft,“ bætti Seccull við. „Við urðum að nota háþróaða myndvinnslutækni til að afla eins mikilla gagna og mögulegt var.“ Tvö smáatriði í litrófi fyrirbærisins vöktu sérstaka athygli en þau benda til þess að á yfirborðinu séu járnoxíð og blaðsíliköt. Slíkar steindir hafa aldrei áður fundist á útstirnum og benda sterklega til þess að 2004 EW95 hafi orðið til í innra sólkerfinu.

„2004 EW95 er í köldustu kimum sólkerfisins svo þetta bendir til þess að smástirnið hafi þotið út á við í þegar sólkerfið okkar var að myndast,“ sagði Secull að lokum.

„Þótt áður hafi verið tilkynnt um „óhefðbundin“ litróf útstirna hafði ekkert verið staðfest í þeim efnum,“ sagði Olivier Hainaut, stjörnufræðingur hjá ESO sem var ekki í rannsóknarteyminu. „Að uppgötva kolefnisríkt smástirni í Kuipersbeltinu er mikilvæg staðfesting á einni grundvallarspám líkana um árdaga sólkerfisins.“

Skýringar

[1] Líkön af þróun sólkerfisins, eins og vendingstilgátan og Nice líkanið, spá fyrir um að risareikistjörnurnar hafi fyrst færst inn á við og svo út aftur og þannig truflað og dreift fyrirbærum úr innra sólkerfinu. Þess vegna ætti lítill hluti smástirna úr bergi að hafa þotið út í Oortsskýið og Kuipersbeltið.

[2] Kolefnisrík smástirni eru þau sem innihalda frumefnið kolefni eða ýmis efnasambönd þess. Smástirni af kolefnisgerð, C, þekkjast af dökku yfirborði sem rekja má til kolefnissameinda.

[3] Önnur fyrirbæri úr innra sólkerfinu hafa áður fundist í útjaðri sólkerfisins, en þetta er fyrsta kolefnisríka smástirnið sem fundist hefur í Kuipersbeltinu.

Frekari upplýsingar

Rannsóknin var kynnt í greininni „2004 EW95: A Phyllosilicate-bearing Carbonaceous Asteroid in the Kuiper Belt“ eftir T. Seccull o.fl., sem birtist í Astrophysical Journal Letters.

Í rannsóknarteyminu eru Tom Seccull (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, Bretlandi), Wesley C. Fraser (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, Bretlandi) , 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, Bandaríkjunum) og Frederik Schönebeck (Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Þýskalandi).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, Extremely Large Telescope eða ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

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

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

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

Calum Turner
ESO Assistant Public Information Officer
Garching bei München Sími: +49 89 3200 6670
Tölvupóstur: calum.turner@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1814.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1814is
Tegund:Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FORS2, X-shooter
Science data:2018ApJ...855L..26S

Myndir

Artist’s impression of exiled asteroid 2004 EW95
Artist’s impression of exiled asteroid 2004 EW95
texti aðeins á ensku
Orbital exile
Orbital exile
texti aðeins á ensku

Myndskeið

ESOcast 160 Light: Lost in Space (4K UHD)
ESOcast 160 Light: Lost in Space (4K UHD)
texti aðeins á ensku
Lost in space (artist's impression)
Lost in space (artist's impression)
texti aðeins á ensku
Asteroid fly-by
Asteroid fly-by
texti aðeins á ensku
Orbit in exile
Orbit in exile
texti aðeins á ensku

Sjá einnig