Het zonnestelsel heeft niet langer negen planeten

Anonim

Het zonnestelsel heeft niet langer negen planeten

Opmerkelijke mensen

Mike Hanlon

8 februari 2006

6 afbeeldingen

8 februari 2006 Sinds 1930, toen American Clyde Tombaugh Pluto ontdekte, is schoolkinderen geleerd dat Planeet Aarde een van de negen planeten is die in een baan rond de zon staan, en dat Pluto de buitenste planeet in het zonnestelsel is. Toen, op 30 juli, vond een Amerikaans team een ​​verder en vrij groot voorwerp rond de zon, zo'n 15 miljard kilometer voorbij de aarde. Dubbed UB313, is een enorm debat losgebarsten over de vraag of het moet worden geclassificeerd als de tiende planeet. Meer brandstof werd toegevoegd aan het debat vorige week toen een groep onder leiding van Bonn astrofysici vaststelde dat deze veronderstelde planeet groter is dan Pluto. Door de thermische emissie te meten, konden de wetenschappers een diameter van ongeveer 3000 km bepalen, wat het 700 km groter maakt dan Pluto en het daarmee markeert als het grootste zonnestelselobject sinds de ontdekking van Neptunus in 1846. Voor de laatste zes maanden, hebben vele astronomen betoogd dat UB313 geclassificeerd moet worden als een Kuiper-riemobject (KBO), maar Pluto bevindt zich ook in de Kuipergordel en de onthullingen over zijn grootte zullen zwaar wegen wanneer het speciale 19-koppige panel opgericht door het Internationaal Astronomisch Instituut Union (IAU) bepaalt precies wat een planeet vormt. Hoe dan ook, de officiële planetaire telling zal niet langer negen zijn.

Net als Pluto, 2003 is UB313 een van de ijslichamen in de zogenaamde Kuipergordel die voorbij Neptunus zwermt. Het is het meest verre object ooit gezien in het zonnestelsel. De zeer langgerekte baan brengt het tot 97 keer verder van de zon dan de aarde - bijna twee keer zo ver als het meest verwijderde punt van Pluto's baan - zodat het twee keer zo lang duurt als Pluto om rond de zon te gaan.

Toen het voor het eerst werd gezien, leek UB313 minstens zo groot als Pluto, maar een nauwkeurige schatting van de grootte was niet mogelijk zonder te weten hoe reflecterend het was. Een team onder leiding van prof. Frank Bertoldi van de universiteit van Bonn en het Max-Planck-instituut voor radioastronomie (MPIfR) en de MPIfR 's Dr. Wilhelm Altenhoff heeft dit probleem nu opgelost door het gebruik van metingen van de hoeveelheid warmte die UB313 uitzendt om de grootte te bepalen, die in combinatie met de optische waarnemingen hen ook in staat stelt om de reflectiviteit te bepalen. "Aangezien UB313 beslist groter is dan Pluto, " merkt Frank Bertoldi op, "is het nu steeds moeilijker om Pluto een planeet te noemen als UB313 niet ook deze status krijgt."

UB313 werd in januari 2005 ontdekt door prof. Mike Brown en zijn collega's van het Californian Institute of Technology in een luchtverkenning met behulp van een digitale camera met breed veld die op verre lichtere planeten zoekt naar zichtbare golflengten. Ze ontdekten een langzaam bewegende, ruimtelijk onopgeloste bron, waarvan de schijnbare snelheid het mogelijk maakte om de afstand en de baanvorm te bepalen. Ze waren echter niet in staat om de grootte van het object te bepalen, hoewel de optische helderheid ervan groter was dan die van Pluto.

Astronomen hebben sinds 1992 een planetair voorwerp gevonden voorbij de banen van Neptunus en Pluto, wat een toen 40-jarige voorspelling bevestigde van astronomen Kenneth Edgeworth (1880-1972) en Gerard P. Kuiper (1905-1973) voor het bestaan ​​van een riem van kleinere planetaire objecten voorbij Neptunus. De zogenaamde Kuipergordel bevat ongeveer 4, 5 miljard jaar geleden nog voorwerpen die zijn achtergelaten bij de vorming van ons planetaire systeem. In hun verre banen waren ze in staat om de zwaartekrachtopruiming van soortgelijke objecten door de grote planeten in het binnenste zonnestelsel te overleven. Sommige Kuipergordelobjecten worden nog steeds af en toe afgebogen om vervolgens het binnenste zonnestelsel binnen te gaan en kunnen verschijnen als kometen met een korte periode.

In optisch zichtbaar licht zijn de objecten van het zonnestelsel zichtbaar door het licht dat zij reflecteren van de zon. Daardoor hangt de schijnbare helderheid af van hun grootte evenals van de reflectiviteit van het oppervlak. Van laatstgenoemde is bekend dat deze varieert van 4% voor de meeste kometen tot meer dan 50% voor Pluto, waardoor een nauwkeurige bepaling van de grootte van het optische licht alleen onmogelijk is.

De Bonn-groep gebruikte daarom de IRAM 30-meter telescoop in Spanje, uitgerust met de gevoelige Max-Planck Millimeter Bolometer (MAMBO) detector ontwikkeld en gebouwd op de MPIfR, om de warmtestraling van UB313 te meten bij een golflengte van 1, 2 mm, waar gereflecteerd zonlicht is te verwaarlozen en de helderheid van het object is alleen afhankelijk van de oppervlaktetemperatuur en de objectgrootte. De temperatuur kan goed worden geschat op basis van de afstand tot de zon en de waargenomen 1, 2 mm helderheid maakt een goede maatmeting mogelijk. Men kan verder concluderen dat het oppervlak van de UB313 zodanig is dat het ongeveer 60% van het invallende zonnelicht reflecteert, dat erg lijkt op de reflectiviteit van Pluto.

"De ontdekking van een object van het zonnestelsel dat groter is dan Pluto is heel opwindend", roept Dr. Altenhoff uit, die al decennia lang onderzoek doet naar minder belangrijke planeten en kometen. "Het vertelt ons dat Pluto, die eigenlijk ook moet worden geteld bij de Kuipergordel, niet zo'n ongewoon object is. Misschien kunnen we zelfs andere kleine planeten vinden, die ons meer zouden kunnen leren over hoe het zonnestelsel zich vormde en evolueerde De Kuiper Belt-objecten zijn het puin van de formatie, een archeologische site met ongerepte resten van de zonnevel, waaruit de zon en de planeten zijn gevormd. "Dr. Altenhoff maakte de baanbrekende ontdekking van warmtestraling van Pluto in 1988 met een voorloper van de huidige detector op de IRAM 30-meter telescoop.

De maattabel van 2003 UB313 wordt gepubliceerd in het Nature-nummer van 2 februari 2006. Het onderzoeksteam bestaat uit Prof. Dr. Frank Bertoldi (Universiteit van Bonn en MPIfR), Dr. Wilhelm Altenhoff (MPIfR), Dr. Axel Weiss (MPIfR), Prof. Dr. Karl M. Menten (MPIfR), en Dr. Clemens Thum (IRAM).

de IRAM 30-m telescoop op Pico Veleta in het zuiden van Spanje

de zeer gevoelige warmtesensor MAMBO-2

de MAMBO-2 warmte sensor

MAMBO-2 is ontwikkeld en gebouwd op de MPIfR in Bonn door de groep van Dr. Ernst Kreysa