Storleken på UB313 jämfört med Pluto, Charoon, Moon och Earth. Bildkredit: Max Planck Institute. Klicka för att förstora
Påståenden om att solsystemet har en tionde planet förstärks av upptäckten av en grupp som leddes av Bonn-astrofysiker att denna påstådda planet, som tillkännagavs förra sommaren och med tanke på namnet 2003 UB313, är större än Pluto. Genom att mäta dess termiska utsläpp kunde forskarna bestämma en diameter på cirka 3000 km, vilket gör det 700 km större än Pluto och därmed markerar det som det största solsystemobjektet som hittades sedan upptäckten av Neptun 1846 (Nature, 2 februari 2006).
Liksom Pluto, är ub313 2003 en av de iskalla kropparna i det så kallade Kuiper-bältet som finns utanför Neptun. Det är det mest avlägsna objektet som någonsin har sett i solsystemet. Dess mycket långsträckta bana tar den upp till 97 gånger längre från solen än jorden - nästan dubbelt så långt som den mest avlägsna punkten på Plutos omloppsbana - så att det tar dubbelt så lång tid som Pluto att kretsa runt solen. När den sågs först verkade UB313 vara minst lika stor som Pluto. Men en exakt uppskattning av dess storlek var inte möjlig utan att veta hur reflekterande den är. Ett team ledat av prof. Frank Bertoldi från University of Bonn och Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) och MPIfR: s Dr. Wilhelm Altenhoff har nu löst detta problem genom att använda mätningar av värmemängden som UB313 strålar för att bestämma dess storlek , som i kombination med de optiska observationerna också tillät dem att bestämma dess reflektivitet. "Eftersom UB313 definitivt är större än Pluto," konstaterar Frank Bertoldi, "är det nu svårare att motivera att kalla Pluto en planet om UB313 inte också ges denna status."
UB313 upptäcktes i januari 2005 av prof. Mike Brown och hans kollegor från Kaliforniens tekniska institut i en himmelundersökning med en digital kamera med bred fält som söker efter avlägsna mindre planeter med synliga våglängder. De upptäckte en långsamt rörlig, rumsligt olöst källa, vars uppenbara hastighet gjorde det möjligt för dem att bestämma dess avstånd och omloppsform. Men de kunde inte bestämma objektets storlek, även om det antogs vara större än Pluto från dess optiska ljusstyrka.
Astronomer har hittat små planetobjekt bortom banorna i Neptune och Pluto sedan 1992, vilket bekräftar en då 40-årig förutsägelse av astronomerna Kenneth Edgeworth (1880-1972) och Gerard P. Kuiper (1905-1973) att ett bälte av mindre planetobjekt bortom Neptun finns. Det så kallade Kuiper Belt innehåller föremål kvar från bildandet av vårt planetsystem för cirka 4,5 miljarder år sedan. I sina avlägsna banor kunde de överleva gravitationsreningen av liknande föremål av de stora planeterna i det inre solsystemet. Vissa Kuiper Belt-objekt avböjs fortfarande ibland för att sedan komma in i det inre solsystemet och kan förekomma som korta periodkometer.
I optiskt synligt ljus är solsystemets objekt synliga genom det ljus de reflekterar från solen. Således beror den uppenbara ljusstyrkan på deras storlek såväl som på ytreflektiviteten. Senare är känt att variera mellan 4% för de flesta kometer till över 50% för Pluto, vilket gör att alla exakta storleksbestämningar från det optiska ljuset är omöjliga.
Bonn-gruppen använde därför IRAM 30-meters teleskop i Spanien, utrustad med den känsliga Max-Planck Millimeter Bolometer (MAMBO) detektor som utvecklats och byggdes vid MPIfR för att mäta värmestrålningen 2003 qq47 vid en våglängd på 1,2 mm, där reflekterat solljus är försumbar och objektets ljusstyrka beror bara på yttemperaturen och objektets storlek. Temperaturen kan uppskattas från avståndet till solen, och den observerade ljusstyrkan på 1,2 mm möjliggör en mätning av bra storlek. Man kan vidare dra slutsatsen att UB313-ytan är sådan att den reflekterar cirka 60% av det infallande solskenet, vilket är mycket likt reflektiviteten hos Pluto.
"Upptäckten av ett solsystemobjekt större än Pluto är mycket spännande," utropar Dr. Altenhoff, som har forskat på mindre planeter och kometer i årtionden. ”Det säger att Pluto, som också bör räknas till Kuiper Belt, inte är ett så ovanligt objekt. Kanske kan vi hitta även andra små planeter där ute, som kan lära oss mer om hur solsystemet bildades och utvecklades. Kuiper Belt-objekten är skräp från dess bildning, en arkeologisk plats som innehåller orörda rester av solnebulan från vilken solen och planeterna bildades. ” Dr. Altenhoff gjorde den banbrytande upptäckten av värmestrålning från Pluto 1988 med en föregångare för den aktuella detektorn vid IRAM 30-meter teleskopet.
Storleksmätningen 2003 UB313 publiceras i 2 februari 2006-numret av Nature. Forskarteamet inkluderar prof. Dr. Frank Bertoldi (Bonn University och MPIfR), Dr. Wilhelm Altenhoff (MPIfR), Dr. Axel Weiss (MPIfR), prof. Karl M. Menten (MPIfR) och Dr. Clemens Thum (IRAM) ).
UB313 är medlemmar i en ring med cirka 100 000 föremål i utkanten av solsystemet, bortom Neptun på avstånd över 4 miljarder km från solen, över 30 gånger avståndet mellan Jorden och Solen. Objekten i detta "Kuiper-bälte" cirklar solen i stabila banor med perioder på cirka 300 år. I mitten av förra seklet föreslogs förekomsten av en ring av små planetobjekt först av astronomerna Kenneth Edgeworth (1880-1972) och Gerard P. Kuiper (1905-1973), men den första upptäckten av ett "Kuiper-bälte" objekt ”var inte förrän 1992. Nu är över 700 sådana föremål kända. UB313 skiljer sig något från det vanliga Kuiper-bältet genom att dess omloppsbana är mycket excentriskt och 45 grader lutande till planets och Kuiper-bältets ekliptiska plan. Det är troligt att det har sitt ursprung i Kuiper-bältet och avböjdes till dess lutande bana av Neptun.
Ursprungskälla: Max Planck Society
Uppdatering: Pluto nedgår
