Afbeelding tegoed: NASA / JPL
De status van Pluto als de negende planeet van ons zonnestelsel is mogelijk veilig als een recent ontdekt Kuipergordelobject een typische 'KBO' is en niet zomaar een excentrieke.
Astronomen hebben nieuw bewijs dat KBO's (Kuiper Belt Objects) kleiner zijn dan eerder werd gedacht.
KBO's - ijzige neven van asteroïden en de bron van sommige kometen - zijn de overgebleven bouwstenen van de buitenplaneten. Astronomen die 's werelds krachtigste telescopen gebruiken, hebben ongeveer 1.000 van deze objecten buiten Neptunus ontdekt sinds ze de eerste in 1992 ontdekten. Deze ontdekkingen voedden het debat over de vraag of Pluto een planeet is of een grote (1.400 mijl diameter) dichterbij in KBO.
Onderzoekers schatten dat de totale massa van de Kuipergordel ongeveer een tiende van de massa van de aarde is. De meesten theoretiseren dat er meer dan 10.000 KBO's zijn met diameters groter dan 100 kilometer (62 mijl), vergeleken met 200 asteroïden waarvan bekend is dat ze zo groot zijn in de belangrijkste asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter.
"Mensen vonden al deze KBO's die enorm waren - letterlijk half zo groot als Pluto of groter", zei astronoom John Stansberry van de Universiteit van Arizona. "Maar die veronderstelde maten waren gebaseerd op aannames dat KBO's zeer lage albedo's hebben, vergelijkbaar met kometen."
Albedo is een maat voor hoeveel licht een object reflecteert. Hoe meer licht een object weerkaatst, hoe hoger het albedo. Werkelijke gegevens over Kuiper Belt Object-albedo's waren moeilijk te verkrijgen omdat de objecten zo ver weg, duister en koud zijn. Veel astronomen hebben aangenomen dat KBO-albedo's - zoals komeet-albedo's - ongeveer vier procent zijn en hebben dat aantal gebruikt om KBO-diameters te berekenen.
Echter, in vroege resultaten van hun Spitzer Space Telescope-onderzoek van 30 Kuiper Belt-objecten, ontdekten Stansberry en collega's dat een verre KBO, aangeduid als 2002 AW197, 18 procent van het invallende licht reflecteert en een diameter heeft van ongeveer 700 kilometer (435 mijl). Dat is aanzienlijk kleiner en meer reflecterend dan verwacht, zei Stansberry.
"2002 AW197 wordt beschouwd als een van de grootste tot nu toe ontdekte KBO's", zei hij. "Deze resultaten geven aan dat dit object groter is dan alle asteroïden op de hoofdgordel (Ceres), ongeveer half zo groot als Pluto's maan, Charon, en ongeveer 30 procent zo groot en een tiende zo groot als Pluto."
Stansberry en zijn collega's namen de gegevens op 13 april 2004 met Spitzer's Multiband Imaging Photometer (MIPS). Het team van George Rieke van de Universiteit van Arizona ontwikkelde en bouwde de extreem warmtegevoelige MIPS. Het detecteert warmte van zeer koude objecten door opnamen te maken met ver-infrarode golflengten.
In dit geval detecteerde MIPS warmte van een Kuipergordelobject met een oppervlaktetemperatuur van rond de minus 370 graden Fahrenheit op een verbazingwekkende afstand van 4,4 miljard mijl (7 miljard kilometer), of anderhalf keer verder weg van de zon dan Pluto.
Zonder MIPS zouden astronomen die ervan uitgaan dat 2002 AW197 vier procent van het invallende licht reflecteert, berekenen dat het een diameter heeft van 1500 kilometer (932 mijl), of tweederde zo groot als Pluto, zei Stansberry.
"We beginnen eindelijk gegevens te verzamelen over de fysieke basisparameters van KBO's", zei Stansberry. "Dat zal ons helpen bepalen wat hun composities zijn, hoe ze evolueren, hoe massief ze zijn, wat hun werkelijke grootteverdelingen en dynamiek zijn en hoe Pluto in het hele plaatje past", zei hij.
Dergelijke gegevens zullen ook inzicht bieden in hoe kometen worden verwerkt tijdens hun opeenvolgende reizen rond de zon, voegde hij eraan toe.
"Het is niet verwonderlijk dat kometen donkerder zijn dan KBO's", zei Stansberry. "Als iets in de Kuiper Belt een stuk van een Kuiper Belt-object afbreekt, zou dat stuk vermoedelijk een hoger albedo hebben bij zijn eerste slinger door het binnenste zonnestelsel. Maar het duurt niet lang voordat het zijn hoge albedo-oppervlak verliest en veel zeer donkere materialen opbouwt, althans in het buitenste oppervlak. "
Anderen met Stansberry in deze Spitzer-studie zijn Dale Cruikshank en Josh Emery van NASA Ames Research Center, Yan Fernandez van de Universiteit van Hawaï, George Rieke van de Universiteit van Arizona en Michael Werner van NASA's Jet Propulsion Laboratory.
Stansberry zei dat het team binnenkort hun KBO-gegevens met Spitzer zal verzamelen.
"We zullen volgend jaar veel meer weten over hoe groot en slim deze dingen zijn," zei hij.
Stansberry presenteert het onderzoek vandaag op de 86e jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society Division of Planetary Science in Louisville, Ky.
Meer informatie over deze en andere nieuwe resultaten van de Spitzer-ruimtetelescoop staat op het web op http://www.spitzer.caltech.edu/Media/index.shtml. De Spitzer-ruimtetelescoop wordt voor NASA beheerd door het Jet Propulsion Laboratory in Pasadena. , Calif.
Oorspronkelijke bron: University of Arizona News Release
