HST objevil nejmenší objekt Kuiperova pásu

Podobně jako úspěšné nalezení jehly v kupce sena můžeme označit za úspěch objev doposud nejmenšího objektu v oblasti Kuiperova pásu pomocí HST. Hubblův kosmický dalekohled však nepořídil skutečnou fotografii tohoto objektu, to je zatím zcela mimo jeho dosah. Nově objevené těleso má průměr 975 m a dělí jej od nás obrovská vzdálenost 6,7 miliardy km. Doposud nejmenší pozorovaný objekt Kuiperova pásu měl průměr přibližně 48 km, což je 50krát více. HST tak podal první pozorovatelský důkaz existence populace těles kometární velkosti v oblasti Kuiperova pásu.

Objekt, pozorovaný pomocí HST, byl neobyčejně slabý – přibližně 35 mag – což je 100krát méně, než je schopen Hubblův kosmický dalekohled přímo pozorovat.

Tak jak potom Hubblův teleskop odhalil tak malé těleso? K prozrazení přítomnosti malého tuláka posloužila data z pointačního čidla, nikoliv přímé zobrazení. Když náhodou tento „neviditelný“ objekt přecházel přímo před jednou hvězdou, přístroj na palubě HST zaznamenal její zákryt a detekoval pokles jasnosti hvězdy.

Na palubě HST jsou tři optické přístroje nazvané FGS (Fine Guidance Sensor). Detektory FGS poskytují velmi přesné navigační údaje pro orientační a stabilizační systém observatoře sledováním vybraných cílových hvězd pro zjišťování a udržování velmi přesné orientace v průběhu pozorování vybraného objektu či oblasti.

Podrobně o tom informuje článek publikovaný 17. prosince 2009 v časopise Nature. Hilke Schlichting (California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornie) a její spolupracovníci zjistili, že přístroje FGS jsou tak kvalitní, že mohou registrovat i efekty (tzv. difrakční jevy), vzniklé při průchodu malého tělesa před kotoučkem vzdálené hvězdy. Ty vznikají při krátkodobém zákrytu, kdy dochází k ohybu světelného paprsku ze vzdálené hvězdy při průchodu kolem objektu v Kuiperově pásu, který se nachází mezi hvězdou a dalekohledem HST.

K analýze byla vybrána data z FGS za období 4,5 roku. HST strávil celkem 12 000 hodin v tomto časovém úseku pozorováním pruhu oblohy o šířce 20° podél ekliptiky, kde je soustředěna většina těles Kuiperova pásu. Vědecký tým analyzoval data z FGS při sledování celkem 50 000 hvězd.

Při prohledávání této obsáhlé databáze Hilke Schlichting se svými kolegy objevila jeden zákryt hvězdy v trvání 0,3 sekundy. Byl jediný přijatelný, jelikož přístroj FGS zaznamenával světlo hvězdy 40krát za sekundu. Trvání zákrytu bylo velmi krátké, neboť se projevil vliv oběhu Země kolem Slunce.

Členové týmu usoudili, že se objekt nachází na kruhové oběžné dráze se sklonem 14° k rovině ekliptiky. Vzdálenost tělesa byla odhadnuta z doby trvání zákrytu a velikost poklesu jasnosti byla použita k výpočtu průměru tělesa. „Byla jsem velmi napnutá při hledání objektu v údajích z FGS,“ dodává Hilke Schlichting.

Pozorování blízkých hvězd pomocí HST ukazují, že velké množství z nich má kolem sebe podobné útvary, jako je Kuiperův pás ve Sluneční soustavě. Tyto disky jsou pozůstatky z dob formování planetárních soustav. Předpokládá se, že v průběhu několika miliard roků by se tělesa v nich měla srážet, rozbíjet a vytvářet objekty mnohem menších rozměrů, které již nepatří k populaci původních těles. To se dělo i v naší Sluneční soustavě.

Výše popsaný objev tělesa je dobrou ukázkou skrytých informací v archivovaných datech z HST a možnosti jejich využití k novým mimořádným objevům. Ve snaze objevit další malá tělesa Kuiperova pásu plánuje tým astronomů do budoucna další analýzu zbývajících dat ze senzorů FGS, pořízených téměř od okamžiku vypuštění kosmického dalekohledu HST v roce 1990.

Zdroj: http://www.universetoday.com/2009/12/16/hubble-finds-smallest-kuiper-belt-object-ever-seen/#more-47749

autor: František Martinek