De gecombineerde kracht van drie ruimteobservatoria, inclusief NASA's Hubble-ruimtetelescoop, heeft astronomen geholpen een maan te ontdekken die rond de op twee na grootste dwergplaneet draait, gecatalogiseerd als 2007 OR10. Het paar woont in de ijskoude buitenwijken van ons zonnestelsel, de Kuipergordel, een rijk van ijzig puin dat is overgebleven van de vorming van ons zonnestelsel 4,6 miljard jaar geleden.

Met deze ontdekking, de meeste bekende dwergplaneten in de Kuipergordel met een doorsnee van meer dan 600 mijl hebben metgezellen. Deze lichamen geven inzicht in de vorming van manen in het jonge zonnestelsel.

"De ontdekking van satellieten rond alle bekende grote dwergplaneten - behalve Sedna - betekent dat in de tijd dat deze lichamen miljarden jaren geleden werden gevormd, botsingen moeten vaker zijn geweest, en dat is een beperking voor de formatiemodellen, " zei Csaba Kiss van het Konkoly Observatorium in Boedapest, Hongarije. Hij is de hoofdauteur van het wetenschappelijke artikel waarin de ontdekking van de maan wordt aangekondigd. "Als er frequente botsingen waren, dan was het vrij eenvoudig om deze satellieten te vormen."

De objecten sloegen hoogstwaarschijnlijk vaker tegen elkaar aan omdat ze in een dichtbevolkt gebied woonden. "Er moet een vrij hoge dichtheid aan objecten zijn geweest, en sommige waren massieve lichamen die de banen van kleinere lichamen verstoorden, " zei teamlid John Stansberry van het Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland. "Dit zwaartekrachtsroer heeft de lichamen misschien uit hun banen geduwd en hun relatieve snelheden verhoogd, wat tot aanrijdingen kan hebben geleid."

Maar de snelheid van de botsende objecten kon niet te snel of te langzaam zijn, volgens de astronomen. Als de botssnelheid te hoog was, de smash-up zou veel puin hebben gecreëerd dat uit het systeem had kunnen ontsnappen; te langzaam en de botsing zou slechts een inslagkrater hebben opgeleverd.

Botsingen in de asteroïdengordel, bijvoorbeeld, zijn destructief omdat objecten snel reizen wanneer ze tegen elkaar botsen. De asteroïdengordel is een gebied van rotsachtig puin tussen de banen van Mars en de gasreus Jupiter. Jupiters krachtige zwaartekracht versnelt de banen van asteroïden, gewelddadige effecten genereren.

Het team heeft de maan blootgelegd in archiefbeelden van OR10 uit 2007, gemaakt door Hubble's Wide Field Camera 3. Waarnemingen van de dwergplaneet gemaakt door NASA's Kepler Space Telescope gaven de astronomen voor het eerst de indruk dat er een maan omheen zou cirkelen. Kepler onthulde dat 2007 OR10 een langzame rotatieperiode van 45 uur heeft. "Typische rotatieperiodes voor Kuipergordelobjecten zijn minder dan 24 uur, " zei Kiss. ​​"We hebben in het Hubble-archief gekeken omdat de langzamere rotatieperiode veroorzaakt zou kunnen zijn door de aantrekkingskracht van een maan. De eerste onderzoeker miste de maan op de Hubble-beelden omdat hij erg zwak is."

De astronomen zagen de maan in twee afzonderlijke Hubble-waarnemingen met een tussenruimte van een jaar. De afbeeldingen laten zien dat de maan door de zwaartekracht gebonden is aan 2007 OR10 omdat hij meebeweegt met de dwergplaneet, gezien tegen een achtergrond van sterren. Echter, de twee waarnemingen leverden de astronomen niet genoeg informatie op om een ​​baan te bepalen.

"Ironisch, omdat we de baan niet kennen, het verband tussen de satelliet en de langzame rotatiesnelheid is onduidelijk, ' zei Stansberry.

De astronomen berekenden de diameters van beide objecten op basis van waarnemingen in ver-infrarood licht door het Herschel Space Observatory, die de thermische emissie van de verre werelden heeft gemeten. De dwergplaneet is ongeveer 950 mijl in doorsnee, en de maan wordt geschat op 150 mijl tot 250 mijl in diameter. 2007 OR10, zoals Pluto, volgt een excentrische baan, maar het is momenteel drie keer verder dan Pluto van de zon.

2007 OR10 is lid van een exclusieve club van negen dwergplaneten. Van die lichamen, alleen Pluto en Eris zijn groter dan 2007 OR10. Het werd in 2007 ontdekt door astronomen Meg Schwamb, Mike Bruin, en David Rabinowitz als onderdeel van een onderzoek om te zoeken naar verre zonnestelsellichamen met behulp van de Samuel Oschin-telescoop van het Palomar Observatorium in Californië.

De resultaten van het team verschenen in De astrofysische journaalbrieven .

De Hubble Space Telescope is een project van internationale samenwerking tussen NASA en ESA (European Space Agency). NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, beheert de telescoop. Het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore voert Hubble-wetenschappelijke operaties uit. STScI wordt voor NASA beheerd door de Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., in Washington, gelijkstroom