Újabb “holdas” törpebolygó a Naprendszer távoli vidékein

3946

Scott Sheppard és munkatársai egy újabb, nagy méretű Kuiper-övi égitestet fedeztek fel a 6,5 m-es Magellan-távcsővel (Las Campanas, Chile) extrém, nagyon nagy távolságban lévő és szokatlan pályákon keringő Neptunuszon túli égitestek keresése közben, mintegy 80 csillagászati egység távolságban (l. a 2015 TG387-ről szóló cikket). A 2013 FY27 a kilencedik legnagyobb abszolút fényességű égitest a külső Naprendszerben a Pluto, az Eris, a Haumea, a Makemake, a még mindig névtelen 2007 OR10, a Quaoar, az Orcus és a Sedna után (azaz a 2013 FY27 a kilencedik legfényesebb ilyen égitest lenne, ha mindannyian ugyanakkora távolságra lennének a Naptól és a megfigyelőtől is).

A chilei ALMA (Atacama Large Millimeter Array) távcsőrendszerrel végzett megfigyelésekkel sikerült megmérni a 2013 FY27 hőmérsékleti sugárzását is szubmilliméteres hullámhosszakon, amiből a látható tartományban végzett mérésekkel együtt meghatározható volt az égitest mérete és felszínének fényvisszaverő képessége, azaz albedója is. Az így kapott kb. 740 km-es átmérővel a 2013 FY27 átmenetet képvisel a nagy, 1000 km-nél nagyobb törpebolygók, és a kisebb, néhány száz km-es Kuiper-övi égitestek között — éppen ebben a 700-800 km-es tartományban elég kevés égitestet ismerünk.

A 2013 FY27 ALMA (balra), illetve Hubble-űrtávcső képe (jobbra). Az ALMA-val nem lehetett a rendszert felbontani, míg a Hubble-űrtávcső képén jól látható a hold a 2013 FY27-től jobbra fent.

A 2013 FY27 felszíne közepesen vörösnek számít, azaz korántsem annyira vörös, mint a legnagyobb törpebolygók extrém vörös felszíne, leszámítva az Eris-t és a Plutót, amelyeket teljesen vagy részben nagy albedójú és semleges színű területek borítanak, amit a felszín alatti anyag kiáramlása, kriovulkanizmus okozhat. A 2013 FY27 a legnagyobb “közepesen vörös” Kuiper-övi égitest. A vörös felszín általános a külső Naprendszerben, szemben a belső Naprendszer aszteroidáinak általában szürke, vagy csak enyhén vörös felszínével. A vörös színt egyszerű szerves illó anyagokból (pl. metán, metanol) a napsugárzás és a kozmikus sugárzás hatására keletkező komplexebb szerves molekulákkal szokták azonosítani. Ezek az illó anyagok a belső Naprendszer magasabb hőmérsékletei mellett nem maradnak meg a felszínen (gyorsan “elillannak”), így belőlük bonyolultabb vegyületek sem tudnak képződni. A 2013 FY27 mérete azon a határon lehet, amely felett a Naprendszer távoli vidékein a nagyobb égitestek jelentősen több, vagy más illó anyagokat tudnak megtartani a felszínükön, illetve működnek (illetve korábban működhettek) bennük olyan belső folyamatok (pl. időszakos kriovulkanizmus), amelyek kisebb égitestekétől jelentősen különböző felszíneket tudtak létrehozni.

A Hubble-űrtávcsővel végzett mérések alapján a 2013 FY27-nek is van holdja, mint ahogyan majdnem az összes többi nagy méretű törpebolygónak is (a legnagyobbak közül csak a nagyon távoli és extrém pályán keringő Sedna körül nem sikerült még hold jelenlétét kimutatni). Hogy minden ilyen törpebolygónak van holdja, az az utóbbi évek egyik jelentős eredménye volt a törpebolygók kutatásában a Makemake holdjának 2016-os és a 2007 OR10 holdjának 2017-es felfedezése után. Minthogy ezek a holdak valószínűleg magukból a törpebolygókból jöttek létre egy nagyobb égitest becsapódása során keletkező törmelékből, a holdak általános jelenléte azt mutatja, hogy egyrészt ezek az ütközési események elég gyakoriak lehettek a korai Naprendszerben, másrészt az ütközési sebességek nem lehettek túl nagyok, hiszen akkor akár maga a törbebolygó is elpusztulhatott volna a becsapódásban, illetve a nagy sebességgel szétrepülő törmelékből nem jöhettek volna létre a holdak. Ezen kívül a becsapódó égitestek méretének is éppen megfelelőnek kellett lennie: a túl nagy égitestekkel történő ütközések szétrombolják a törpebolygót, a túl kicsik viszont nem “bányásznak ki” elég anyagot az ütközés során egy hold keletkezéséhez.

A hold átmérője, fényessége alapján, kb. 190 km lehet, azaz valószínűleg egy újabb olyan holdról van szó, amelynek tömege 1-2%-a fő égitest tömegének. A Pluto rendszerén kívül, ahol a Charon tömege kb. 1/9-e a Plutóénak, szinte az összes nagy törpebolygó esetében néhány százalék a holdak relatív tömege, ami szintén nagyon hasonló keletkezési mechanizmusra utal.

A 2013 FY27 tovább erősíti azt a képet, hogy a korai Naprendszerben a nagyobb bolygókezdemények, a törpebolygók keletkezése és holdjaik kialakulása nagyon hasonló módon zajlott minden esetben.

A szakcikk elérhető itt. A borítóképen a 2013 FY27 pályájáról készített ábra látható, forrás innen.

Hozzászólás

hozzászólás