Bildkredit: NASA / JPL
Plutos status som vårt solsystem är den nionde planeten kan vara säker om ett nyligen upptäckt Kuiper Belt Object är ett typiskt "KBO" och inte bara en udda boll.
Astronomer har nya bevis på att KBO: er (Kuiper Belt Objects) är mindre än tidigare trott.
KBO: er - iskusiner till asteroider och källan till några kometer - är de kvarvarande byggstenarna i de yttre planeterna. Astronomer som använder världens starkaste teleskop har upptäckt cirka 1 000 av dessa föremål som kretsar bortom Neptun sedan de upptäckte den första 1992. Dessa upptäckter drev debatten om Pluto är en planet eller en stor (1400 mils diameter) närmare KBO.
Forskare uppskattar att Kuiper-bältets totala massa är ungefär en tiondel av jordens massa. De flesta teoretiserar att det finns mer än 10 000 KBO med diametrar större än 100 kilometer (62 miles), jämfört med 200 asteroider som är kända för att vara så stora i det huvudsakliga asteroidbältet mellan Mars och Jupiter.
"Människor hittade alla dessa KBO: er som var enorma - bokstavligen halva storleken på Pluto eller större," sade astronomen University of Arizona, John Stansberry. "Men de antagna storlekarna var baserade på antaganden om att KBO: er har mycket låga albedos, liknande kometer."
Albedo är ett mått på hur mycket ljus ett objekt reflekterar. Ju mer ljus ett objekt reflekterar, desto högre är albedo. Faktiska data på Kuiper Belt Objekt albedos har varit svåra att komma med eftersom föremålen är så avlägsna, svaga och kalla. Många astronomer har antagit att KBO-albedos - som komet-albedos - är cirka fyra procent och har använt det antalet för att beräkna KBO-diametrar.
I tidiga resultat från deras Spitzer Space Telescope-undersökning av 30 Kuiper Belt Objekt fann Stansberry och kollegor emellertid att en avlägsen KBO-designad 2002 AW197 återspeglar 18 procent av dess infallande ljus och är cirka 700 kilometer (435 miles) i diameter. Det är betydligt mindre och mer reflekterande än förväntat, sade Stansberry.
”2002 AW197 tros vara en av de största KBO-enheter som hittills upptäckts,” sade han. "Dessa resultat indikerar att detta objekt är större än alla utom en huvudbälte-asteroid (Ceres), ungefär hälften av storleken på Plutos måne, Charon, och cirka 30 procent så stor och en tiondel så massiv som Pluto."
Stansberry och hans kollegor tog informationen med Spitzers Multiband Imaging Photometer (MIPS) den 13 april 2004. George Riekes team vid University of Arizona utvecklade och byggde den extremt värmekänsliga MIPS. Den detekterar värme från mycket kalla föremål genom att ta bilder med långt infraröda våglängder.
I det här fallet upptäckte MIPS värme från ett Kuiper Belt-objekt med en yttemperatur på cirka minus 370 grader Fahrenheit på ett häpnadsväckande avstånd på 4 miljarder mil (7 miljarder kilometer), eller en och en halv gånger längre bort från solen än Pluto.
Utan MIPS skulle astronomer som arbetar under antagandet att 2002 AW197 reflekterar fyra procent av dess infallande ljus beräkna att det är 1500 kilometer (932 miles) i diameter, eller två tredjedelar så stora som Pluto, sade Stansberry.
"Vi börjar äntligen få data om de grundläggande fysiska parametrarna för KBO," sade Stansberry. "Det kommer att hjälpa oss att avgöra vad deras kompositioner är, hur de utvecklas, hur massiva de är, vad deras verkliga storleksfördelningar och dynamik är och hur Pluto passar in i hela bilden," sade han.
Sådan information kommer också att ge insikt om hur kometer behandlas på deras på varandra följande resor runt solen, tillade han.
"Det är inte förvånande att kometer är mörkare än KBO," sade Stansberry. "När något i Kuiper Beltet klipper av en bit av ett Kuiper Belt-objekt, förmodligen skulle det stycket ha en högre albedo på sin första svängning genom det inre solsystemet. Men det tar inte lång tid innan den tappar sin höga albedoyta och bygger upp en hel del mycket mörka material, åtminstone på sin yttersta yta. "
Andra med Stansberry i denna Spitzer-studie är Dale Cruikshank och Josh Emery från NASA Ames Research Center, Yan Fernandez från University of Hawaii, George Rieke från University of Arizona och Michael Werner från NASAs Jet Propulsion Laboratory.
Stansberry sa att laget kommer att avsluta samla in sina KBO-uppgifter med Spitzer snart.
"Vi vet mycket mer om hur stora och ljusa dessa saker är vid denna tid nästa år," sade han.
Stansberry presenterar forskningen idag vid det 86: e årsmötet i American Astronomical Society Division of Planetary Science i Louisville, Ky.
Mer information om detta och andra nya resultat från Spitzer Space Telescope finns på webben på http://www.spitzer.caltech.edu/Media/index.shtml Spitzer Space Telescope hanteras för NASA av Jet Propulsion Laboratory i Pasadena Calif.
Originalkälla: University of Arizona News Release