En konstnärs uppfattning om Pluto och dess mån Charon. Bildkredit: NASA Klicka för förstoring
Om du vill lära dig något om en plats som är miljarder mil bort hjälper det att vara på rätt plats vid rätt tidpunkt.
Astronomer från MIT och Williams College hade turen att se när Plutos största måne, Charon, passerade framför en stjärna förra sommaren. Baserat på deras observationer av ockultationen, som varade i mindre än en minut, rapporterar teamet om nya detaljer om månen i 5 januari-numret av Nature.
En andra uppsats från en annan grupp, ledd av den franska astronomen Bruno Sicardy, visas också i detta nummer av naturen.
MIT-Williams-teamet kunde mäta Charons storlek till en aldrig tidigare skådad noggrannhet och fastställa att det inte har någon betydande atmosfär. Atmosfären på Pluto har å andra sidan varit väldigt väl etablerad.
"Resultaten ger insikt i kroppens bildning och utveckling i det yttre solsystemet," sade huvudförfattaren Amanda Gulbis, en postdoktor i MIT: s avdelning för jord-, atmosfär- och planetervetenskaper.
Specifikt fann teamet att Charon har en radie på 606 kilometer, "plus eller minus 8 kilometer för att ta hänsyn till lokal topografi eller möjlig icke-sfäriskhet i Charons form," sade Gulbis. Den storleken, i kombination med massmätningar från Hubble Space Telescope-data, visar att månen har en densitet ungefär en tredjedel än jorden. Detta återspeglar Charons steniga isiga komposition.
Teamet fann också att densiteten för någon atmosfär på månen måste vara mindre än en miljondel av jordens densitet. Detta argumenterar mot teorin att Pluto och Charon bildades genom kylning och kondensering av gasen och dammet som kallas solnebulan. Istället skapades Charon troligen i en himmelsk kollision mellan ett objekt och en proto-Pluto.
"Våra observationer visar att det inte finns någon väsentlig atmosfär på Charon, vilket är förenligt med ett konsekvensbildande scenario," sade Gulbis. Liknande teorier finns om bildandet av jord-mån-systemet.
Framgången för MIT-Williams-teamet när det gäller att observera Charon-ockultationen är bra för framtida anpassningar av tekniken som forskarna använde.
"Vi är angelägna om att använda (det) för att söka efter atmosfärer runt nyligen upptäckta Kuiper Belt-föremål som är Pluto-storlekar eller till och med större," sa James Elliot, medförfattare till Naturpapper och professor i MIT: s avdelning för jord, atmosfärisk och Planetary Sciences och vid Institutionen för fysik. Elliot har observerat stellar ockultationer av kroppar i solsystemet i mer än tre decennier.
Jay Pasachoff, teamledare för Williams College och en professor vid dess avdelning för astronomi, sa: ”Det är anmärkningsvärt att vår grupp kan vara på rätt plats vid rätt tidpunkt för att ställa in en liten kropp 3 miljarder mil bort. De framgångsrika observationerna är ganska belöning för alla människor som hjälpte till att förutsäga händelsen, konstruerade och integrerade utrustningen och reste till teleskop. ”
Förutom Elliot och Gulbis var medlemmar i MIT-teamet Michael Person, Elisabeth Adams och Susan Kern, med stöd från grundutbildningen Emily Kramer. Williams College-teamet inkluderade Pasachoff, Bryce Babcock, Steven Souza och grundutbildaren Joseph Gangestad.
Arbetet stöds av NASA.
Originalkälla: MIT News Release
Uppdatering: Pluto är inte en planet. Varför är Pluto inte en planet?