Bardzo Wielki Teleskop (VLT) należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) sfotografował największe planetoidy naszego Układu Słonecznego. To pierwsze tak dokładne zdjęcia największych obiektów znajdujących się w pasie planetoid pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. W obserwacjach wziął udział międzynarodowy zespół naukowców, w tym również z Polski.
W komunikacie opublikowanym przez ESO napisano, że tak dokładne zdjęcia, tak dużej grupy planetoid to wielki krok naprzód w dziedzinie obserwacji kosmicznych. Okazało się, że te obiekty mogą mieć bardzo dziwne kształty, od zupełnie kulistych po przypominających psią kość. Naukowcy uważają, że to odkrycie znacznie przybliży ich do poznania początków planetoid w Układzie Słonecznym.
Pierre Vernazza z Laboratoire d’Astrophysique de Marseille we Francji, który kierował badaniami, powiedział, że „jak dotąd jedynie trzy duże obiekty z pasa głównego – Ceres, Westa i Lutetia – zostały sfotografowane z odpowiednim poziomem detali. Stało się tak dzięki temu, że odwiedziły je misje kosmiczne Dawn i Rosetta. Nasze obserwacje z ESO dostarczyły ostrych obrazów dla wielu więcej celów, łącznie czterdziestu dwóch”.
Po raz pierwszy tak dokładnie sfotografowano największe planetoidy
Do tej pory brak szczegółowych obserwacji oznaczał, że kluczowe charakterystyki tych ciał, takie jak trójwymiarowe kształty czy gęstość, pozostawały w większości nieznane. Naukowcy prowadzili obserwacje od 2017 do 2019 roku, aby w końcu wypełnić tę lukę. To nie jedyne badania, których wyniki mieliśmy okazje niedawno poznać, a które bardzo poszerzają naszą wiedzę na temat kosmosu. Staramy się o nich pisać regularnie na naszym blogu, na przykład w tekście „Tysiące galaktyk na nowej mapie wszechświata”.
Większość zbadanych obiektów ma więcej niż 100 km średnicy. Udało się sfotografować prawie wszystkie największe planetoidy, mierzące ponad 200 km – aż 20 spośród 23 tej wielkości obiektów znajdujących się w głównym pasie planetoid. Największe zbadane obiekty to Ceres (kategoryzowany niekiedy jako planeta karłowata – 940 km) i Westa (520 km). Z kolei najmniejsze w analizowanej próbce są Urania i Ausonia mające po około 90 km.
Rekonstrukcja kształtów pokazała, że obserwowane planetoidy są podzielone na dwie główne rodziny. Pierwszą grupę stanowią ciała prawie idealnie sferyczne (np. Hygiea i Ceres), a drugą obiekty o nietypowych, wydłużonych kształtach. Najbardziej dziwaczna wydaje się tutaj Kleopatra o kształcie przypominającym psią kość.
Znając kształty i łącząc je z informacjami o masach, można było wyznaczyć gęstości. Ten parametr okazał się zadziwiająco różnorodny. Najmniej gęste planetoidy mają około 1,3 grama na centymetr sześcienny, co odpowiada mniej więcej gęstości węgla. Z kolei najbardziej gęste, Psyche i Kaliope, mają 3,9 i 4,4 grama na centymetr sześcienny. To oznacza, że są bardziej gęste diamenty, które mają 3,5 grama na centymetr sześcienny.
Największe planetoidy mają bardzo różną gęstość
Tak duże różnice w gęstości mogą wskazywać na duże różnice w składzie tych obiektów. A to z kolei może oznaczać, że pochodzą z różnych rejonów Układu Słonecznego. Być może słuszna jest więc hipoteza, że najmniej gęste planetoidy powstały w odległych rejonach naszego układu planetarnego, daleko poza orbitą Neptuna, a potem dokonały migracji do miejsca, w którym obecnie się znajdują.
Astronomowie mają nadzieję, że gdy za kilka lat obserwacje rozpocznie Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), budowany obecnie przez Europejskie Obserwatorium Południowe, będzie można badać z powierzchni Ziemi planetoidy o jeszcze mniejszych średnicach. Naukowcy planują się zająć obiektami mającymi od 35 do 80 km, a także poszczególnymi kraterami na ich powierzchniach, mierzącymi od 10 do 25 km. Niewykluczone, że uda się też wtedy w końcu odpowiednio sfotografować kilkadziesiąt obiektów z pasa Kuipera, który jest dużo bardziej od nas oddalonym skupiskiem obiektów podobnych do planetoid.
Wśród autorów artykułu opublikowanego w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics” jest wielu astronomów z Polski m.in. z Instytutu Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Ostatnio nie brakuje przełomowych obserwacji kosmicznych, w tym takich, w których udział biorą Polacy. Pisaliśmy o tym wielokrotnie na naszym blogu, na przykład w tekście „Czarna dziura połyka gwiazdę neutronową”.
Źródło: Nauka w Polsce i Europejskie Obserwatorium Południowe