Hunter
Haumea, a Naprendszer legkülönösebb objektuma
A Kuiper-öv törpebolygói és egyéb objektumai felettébb különös társaság, a csillagászok azonban egy eddiginél furcsább objektumot tanulmányoznak.
Mike Brown és munkatársai a Caltech Palomar Obszervatóriumában 2004. december 28-án fedeztek fel egy apró égitestet, ami az 2003 EL61 jelölést kapta, illetve akkoriban stílszerűen Santa (Télapó) néven emlegették. Később David Rabinowitz, a Yale Egyetem tudósa, Brown egyik felfedezőtársa indítványozta Haumea, Hawaii termékenység-istennője nevét, akit a mitológia a kővel is azonosított, mivel az időközben törpebolygó, konkrétan plutoid besorolást kapó 2003 EL61-t akkoriban leginkább egy jókora kőkupacnak vélték. Méretét tekintve körülbelül akkora, mint a Plútó, míg tömege mindössze harmada az egykori bolygónak, alakja pedig olyan, mint egy "nagy összenyomott szivar", legalábbis Mike Brown ilyennek látja.
Alakjától kezdve egészen holdjaiig bezáróan a Haumea minden elemében tartogat meglepetéseket, ugyanakkor sok mindent elárulhat a Naprendszer ütközéseinek történetétől, valamint a Neptunusz pályája mögött húzódó Kuiper-öv korai közegéről.
A törpebolygót felfedező csillagászok elsőként egy fluktuációra lettek figyelmesek az objektum fényét illetően, az égitest két óránként körülbelül 25 százalékkal fényesedett, majd halványodott (A mellékelt képen láthatók a szélsőségek). Egy kerek égitestet feltételezve a megfigyelés arról tanúskodott volna, hogy az objektum két óra alatt tesz meg egy teljes fordulatot, ez a nyaktörő sebesség viszont széttépne egy törpebolygót, magyarázta Brown. A csillagászok végül megállapították, hogy a Haumea alakja ellipszoid, így egy fordulatot 4 órára becsülnek, amivel még mindig elmondhatja magáról, hogy a Naprendszer leggyorsabban forgó objektuma. Fura alakja is ennek a gyors forgásnak az eredménye, ami jókora dudort eredményez az egyenlítőjénél, taglalta Brown. A Haumea hiperaktív forgása miatt igen érdekes gravitációt tapasztalhatnánk meg, ha a felszínen állnánk, jóval kevésbé tartana a felszínen minket, mint a Föld gravitációja. "Minél gyorsabban forog egy égitest, annál inkább ki akar hajítani" - tette hozzá Brown.
A Haumea rögbilabda alakja és szédítő sebessége mellett több más furcsasággal is rendelkezik, például egy szokatlan holddal. Magában a hold tényében nincs semmi rendkívüli, ez több Kuiper-öv objektumnál is megfigyelhető, az esetek többségében - ahogy az lenni szokott - a nagyobb objektum gravitációja foglyul ejtett egy kisebb égitestet. A Haumea holdja, a Hi'iaka azonban nem illik be a sorba. "Túl kicsi egy befogott objektumhoz" - mondta Brown. Mivel a hold vízjégből tevődik össze, vagyis gyakorlatilag egy keringő jégkocka, nagy valószínűséggel a törpebolygó felszínéből szakadhatott ki egy ütközés során. A Haumea elég nagy ahhoz, hogy a Földhöz hasonlóan differenciálódjon, vagyis a legnehezebb alkotóelemei a mag felé süllyedjenek, míg a legkönnyebbek, különös tekintettel a vízjégre, a felszínen maradjanak. Tehát az ütközéskor a kilökődött darabok főként tiszta jégből tevődtek össze, folytatódik a gondolatmenet.
A Hi'iaka későbbi megfigyeléseiből sikerült meghatározni a pályáját, ami egy újabb meglepetéssel, egy második holddal szolgált, a Namakával. Egyetlen ismert Kuiper-öv objektum sem birtokol egy holdnál többet. A Namaka a Haumeát ért ütközés egy másik terméke.
Fantáziarajz a törpebolygóról és két holdjáról
A feltételezett ütközés elárult valamit a Kuiper-övről. A Haumea egy elég nagy objektum, amit valami hasonló méretű égitest találhatott el. "A meglehetősen nagy objektumok ritkák" - mondta Brown, tehát vagy egy rendkívül valószínűtlen esemény következett be anno, vagy a korai Kuiper-övben sokkal több nagyméretű égitest volt, mint jelenleg. A csillagászoknak nincs ötletük, mi történhetett ezekkel az objektumokkal, ütközések során elaprózódtak, vagy valamilyen más okból tűntek-e el.
A Hi'iaka és a Namaka nem az egyedüli melléktermékei az ütközésnek, kisebb szilánkok szintén leváltak a törpebolygóból, melyek az "anyabolygóhoz" hasonló pályán keringenek a Kuiper-öv körül. "A legnagyobbak elérik a 100 mérföldes átmérőt is, a legkisebbek pedig nem nagyobbak egy jéggömbnél" - mondta Brown. A Haumea név ezek ismeretében tökéletesen ráillik az objektumra. Haumea gyermekei, Hawaii istenségei, köztük Hi'iaka és Namaka mind a belőle kiszakadt darabokból születtek.
Brown és kollégái megtalálták a Haumea 10 legnagyobb darabját a Kuiper-öv mentén szétszóródva, melyeket az istennő gyermekei után neveztek el. Valószínűleg több másik is előbukkan majd, vagy már meg is találták, csak még nem sikerült a méretes törpebolygóhoz társítani. "Rá kellett jönnünk, hogy a már ismert Kuiper-öv objektumok csupán szilánkok" - összegzett Brown, hozzátéve, hogy ritka alkalom, hogy egy ilyen ütközés darabjait össze lehet gyűjteni, a Kuiper-öv egyedülálló hely ilyen szempontból. A szilánkok és eloszlásuk tanulmányozása nem csupán a Haumeát szétdaraboló ütközésre derít fényt. Segíthet a tudósoknak jobban megérteni más hasonló ütközéseket, például azt, ami bolygónk holdját is létrehozta, esetünkben a bizonyítékok ugyanis már réges-rég szétszóródtak.
Elég kaotikusan mozognak a Kuiper-öv objektumai (KBO). Itt több ismert KBO pályáját láthatjuk, pirossal kiemelve a 2004 XR 190 (Buffy).
A Haumea és jeges törmelékei egy másik furcsasága, hogy ellentmondanak a csillagászok egy Kuiper-övről alkotott nézetének. A szakemberek sokáig úgy vélték, hogy a terület pora minden objektumot beborít, elfedve valódi felszínüket. Itt azonban ragyogó jégkockákról beszélünk, figyelmeztetett Brown, akinek elképzelése sincs, miért nem telepedett meg a por ezeken a jégszilánkokon.
Több más, a fentieknél alapvetőbb kérdés is válaszra vár még a Haumeával kapcsolatban. Ilyen például a pontos alak és a belső szerkezet meghatározása. A csillagászok tudják, hogy a plutoida sziklás maggal rendelkezik, de hogy ezen belül létezik-e még egy nehezebb vasmag is, az nem egyértelmű. A Haumea holdfogyatkozásai segíthetnek ennek megállapításában, egy vasmag erősebb vonzása ugyanis észlelhető változásokat idézne elő a holdfogyatkozások ütemében.
Brown és munkatársai az elkövetkező években ezeket a változásokat fogják megfigyelni földi távcsöveik segítségével. A Haumea holdjainak megfigyelései az objektum tömegének a meghatározásához is támpontokkal szolgálhat, amihez egy érdekes észlelés erejéig a felújított Hubble űrtávcső is csatlakozni fog néhány héten belül. A Hubble a törpebolygó két holdjának az együttállását figyeli meg, egy olyan eseményt, ami csak kétszer fordul elő 300 évente, ezzel is segítve a két hold Haumea körüli pályájának behatárolását és a holdfogyatkozások földi észlelésének pontosítását.
Mike Brown és munkatársai a Caltech Palomar Obszervatóriumában 2004. december 28-án fedeztek fel egy apró égitestet, ami az 2003 EL61 jelölést kapta, illetve akkoriban stílszerűen Santa (Télapó) néven emlegették. Később David Rabinowitz, a Yale Egyetem tudósa, Brown egyik felfedezőtársa indítványozta Haumea, Hawaii termékenység-istennője nevét, akit a mitológia a kővel is azonosított, mivel az időközben törpebolygó, konkrétan plutoid besorolást kapó 2003 EL61-t akkoriban leginkább egy jókora kőkupacnak vélték. Méretét tekintve körülbelül akkora, mint a Plútó, míg tömege mindössze harmada az egykori bolygónak, alakja pedig olyan, mint egy "nagy összenyomott szivar", legalábbis Mike Brown ilyennek látja.
Alakjától kezdve egészen holdjaiig bezáróan a Haumea minden elemében tartogat meglepetéseket, ugyanakkor sok mindent elárulhat a Naprendszer ütközéseinek történetétől, valamint a Neptunusz pályája mögött húzódó Kuiper-öv korai közegéről.
A törpebolygót felfedező csillagászok elsőként egy fluktuációra lettek figyelmesek az objektum fényét illetően, az égitest két óránként körülbelül 25 százalékkal fényesedett, majd halványodott (A mellékelt képen láthatók a szélsőségek). Egy kerek égitestet feltételezve a megfigyelés arról tanúskodott volna, hogy az objektum két óra alatt tesz meg egy teljes fordulatot, ez a nyaktörő sebesség viszont széttépne egy törpebolygót, magyarázta Brown. A csillagászok végül megállapították, hogy a Haumea alakja ellipszoid, így egy fordulatot 4 órára becsülnek, amivel még mindig elmondhatja magáról, hogy a Naprendszer leggyorsabban forgó objektuma. Fura alakja is ennek a gyors forgásnak az eredménye, ami jókora dudort eredményez az egyenlítőjénél, taglalta Brown. A Haumea hiperaktív forgása miatt igen érdekes gravitációt tapasztalhatnánk meg, ha a felszínen állnánk, jóval kevésbé tartana a felszínen minket, mint a Föld gravitációja. "Minél gyorsabban forog egy égitest, annál inkább ki akar hajítani" - tette hozzá Brown. A Haumea rögbilabda alakja és szédítő sebessége mellett több más furcsasággal is rendelkezik, például egy szokatlan holddal. Magában a hold tényében nincs semmi rendkívüli, ez több Kuiper-öv objektumnál is megfigyelhető, az esetek többségében - ahogy az lenni szokott - a nagyobb objektum gravitációja foglyul ejtett egy kisebb égitestet. A Haumea holdja, a Hi'iaka azonban nem illik be a sorba. "Túl kicsi egy befogott objektumhoz" - mondta Brown. Mivel a hold vízjégből tevődik össze, vagyis gyakorlatilag egy keringő jégkocka, nagy valószínűséggel a törpebolygó felszínéből szakadhatott ki egy ütközés során. A Haumea elég nagy ahhoz, hogy a Földhöz hasonlóan differenciálódjon, vagyis a legnehezebb alkotóelemei a mag felé süllyedjenek, míg a legkönnyebbek, különös tekintettel a vízjégre, a felszínen maradjanak. Tehát az ütközéskor a kilökődött darabok főként tiszta jégből tevődtek össze, folytatódik a gondolatmenet.
A Hi'iaka későbbi megfigyeléseiből sikerült meghatározni a pályáját, ami egy újabb meglepetéssel, egy második holddal szolgált, a Namakával. Egyetlen ismert Kuiper-öv objektum sem birtokol egy holdnál többet. A Namaka a Haumeát ért ütközés egy másik terméke.
Fantáziarajz a törpebolygóról és két holdjáról
A feltételezett ütközés elárult valamit a Kuiper-övről. A Haumea egy elég nagy objektum, amit valami hasonló méretű égitest találhatott el. "A meglehetősen nagy objektumok ritkák" - mondta Brown, tehát vagy egy rendkívül valószínűtlen esemény következett be anno, vagy a korai Kuiper-övben sokkal több nagyméretű égitest volt, mint jelenleg. A csillagászoknak nincs ötletük, mi történhetett ezekkel az objektumokkal, ütközések során elaprózódtak, vagy valamilyen más okból tűntek-e el.
A Hi'iaka és a Namaka nem az egyedüli melléktermékei az ütközésnek, kisebb szilánkok szintén leváltak a törpebolygóból, melyek az "anyabolygóhoz" hasonló pályán keringenek a Kuiper-öv körül. "A legnagyobbak elérik a 100 mérföldes átmérőt is, a legkisebbek pedig nem nagyobbak egy jéggömbnél" - mondta Brown. A Haumea név ezek ismeretében tökéletesen ráillik az objektumra. Haumea gyermekei, Hawaii istenségei, köztük Hi'iaka és Namaka mind a belőle kiszakadt darabokból születtek.
Brown és kollégái megtalálták a Haumea 10 legnagyobb darabját a Kuiper-öv mentén szétszóródva, melyeket az istennő gyermekei után neveztek el. Valószínűleg több másik is előbukkan majd, vagy már meg is találták, csak még nem sikerült a méretes törpebolygóhoz társítani. "Rá kellett jönnünk, hogy a már ismert Kuiper-öv objektumok csupán szilánkok" - összegzett Brown, hozzátéve, hogy ritka alkalom, hogy egy ilyen ütközés darabjait össze lehet gyűjteni, a Kuiper-öv egyedülálló hely ilyen szempontból. A szilánkok és eloszlásuk tanulmányozása nem csupán a Haumeát szétdaraboló ütközésre derít fényt. Segíthet a tudósoknak jobban megérteni más hasonló ütközéseket, például azt, ami bolygónk holdját is létrehozta, esetünkben a bizonyítékok ugyanis már réges-rég szétszóródtak.
Elég kaotikusan mozognak a Kuiper-öv objektumai (KBO). Itt több ismert KBO pályáját láthatjuk, pirossal kiemelve a 2004 XR 190 (Buffy).
A Haumea és jeges törmelékei egy másik furcsasága, hogy ellentmondanak a csillagászok egy Kuiper-övről alkotott nézetének. A szakemberek sokáig úgy vélték, hogy a terület pora minden objektumot beborít, elfedve valódi felszínüket. Itt azonban ragyogó jégkockákról beszélünk, figyelmeztetett Brown, akinek elképzelése sincs, miért nem telepedett meg a por ezeken a jégszilánkokon.
Több más, a fentieknél alapvetőbb kérdés is válaszra vár még a Haumeával kapcsolatban. Ilyen például a pontos alak és a belső szerkezet meghatározása. A csillagászok tudják, hogy a plutoida sziklás maggal rendelkezik, de hogy ezen belül létezik-e még egy nehezebb vasmag is, az nem egyértelmű. A Haumea holdfogyatkozásai segíthetnek ennek megállapításában, egy vasmag erősebb vonzása ugyanis észlelhető változásokat idézne elő a holdfogyatkozások ütemében.
Brown és munkatársai az elkövetkező években ezeket a változásokat fogják megfigyelni földi távcsöveik segítségével. A Haumea holdjainak megfigyelései az objektum tömegének a meghatározásához is támpontokkal szolgálhat, amihez egy érdekes észlelés erejéig a felújított Hubble űrtávcső is csatlakozni fog néhány héten belül. A Hubble a törpebolygó két holdjának az együttállását figyeli meg, egy olyan eseményt, ami csak kétszer fordul elő 300 évente, ezzel is segítve a két hold Haumea körüli pályájának behatárolását és a holdfogyatkozások földi észlelésének pontosítását.