Een internationaal team van astronomen heeft ESO-telescopen gebruikt om een ​​overblijfsel van het oorspronkelijke zonnestelsel te onderzoeken. Het team ontdekte dat het ongewone Kuipergordelobject 2004 EW95 een koolstofrijke asteroïde is, de eerste in zijn soort die is bevestigd in de koude buitengebieden van het zonnestelsel. Dit merkwaardige object is waarschijnlijk gevormd in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter en is miljarden kilometers weggeslingerd van zijn oorsprong naar zijn huidige thuis in de Kuipergordel.

De begindagen van ons zonnestelsel waren een onstuimige tijd. Theoretische modellen van deze periode voorspellen dat nadat de gasreuzen zich hadden gevormd, ze door het zonnestelsel raasden, kleine rotsachtige lichamen uit het binnenste van ons zonnestelsel naar verre banen op grote afstanden van de zon werpen. Vooral, deze modellen suggereren dat de Kuipergordel - een koud gebied buiten de baan van Neptunus - een klein deel van rotsachtige lichamen uit het binnenste zonnestelsel zou moeten bevatten, zoals koolstofrijke asteroïden, koolstofhoudende asteroïden genoemd.

Nutsvoorzieningen, een recent artikel heeft bewijs geleverd voor de eerste betrouwbaar waargenomen koolstofhoudende asteroïde in de Kuipergordel, sterke ondersteuning bieden voor deze theoretische modellen van de onrustige jeugd van ons zonnestelsel. Na zorgvuldige metingen met meerdere instrumenten van ESO's Very Large Telescope (VLT), een klein team van astronomen onder leiding van Tom Seccull van Queen's University Belfast in het VK was in staat om de samenstelling van het afwijkende Kuipergordelobject 2004 EW95 te meten, en zo bepalen dat het een koolstofhoudende asteroïde is. Dit suggereert dat het oorspronkelijk in het binnenste van ons zonnestelsel is gevormd en sindsdien naar buiten moet zijn gemigreerd.

Het eigenaardige karakter van EW95 uit 2004 kwam voor het eerst aan het licht tijdens routinematige waarnemingen met de NASA/ESA Hubble-ruimtetelescoop door Wesley Fraser, een astronoom van Queen's University Belfast die ook lid was van het team achter deze ontdekking. Het reflectiespectrum van de asteroïde - het specifieke patroon van golflengten van licht dat door een object wordt gereflecteerd - was anders dan dat van vergelijkbare kleine Kuipergordelobjecten (KBO's), die doorgaans oninteressante, karakterloze spectra die weinig informatie over hun samenstelling onthullen.

"Het reflectiespectrum van EW95 in 2004 was duidelijk te onderscheiden van de andere waargenomen objecten in het buitenste zonnestelsel, " legt hoofdauteur Seccull uit. "Het zag er vreemd genoeg uit voor ons om het van dichterbij te bekijken."

Het team observeerde 2004 EW95 met de X-Shooter en FORS2-instrumenten op de VLT. De gevoeligheid van deze spectrografen stelde het team in staat om meer gedetailleerde metingen te verkrijgen van het lichtpatroon dat door de asteroïde wordt gereflecteerd en zo de samenstelling ervan af te leiden.

Echter, zelfs met het indrukwekkende lichtverzamelende vermogen van de VLT, 2004 EW95 was nog steeds moeilijk waar te nemen. Hoewel het object 300 kilometer breed is, het is momenteel een kolossale vier miljard kilometer van de aarde, waardoor het verzamelen van gegevens uit het donker, koolstofrijk oppervlak een veeleisende wetenschappelijke uitdaging.

"Het is alsof je een gigantische steenkoolberg observeert tegen het pikzwarte canvas van de nachtelijke hemel, ", zegt co-auteur Thomas Puzia van de Pontificia Universidad Católica de Chile.

"Niet alleen is 2004 EW95 in beweging, het is ook erg flauw, " voegt Seccull toe. "We moesten een behoorlijk geavanceerde gegevensverwerkingstechniek gebruiken om zoveel mogelijk uit de gegevens te halen."

Twee kenmerken van de spectra van het object waren bijzonder opvallend en kwamen overeen met de aanwezigheid van ijzeroxiden en fyllosilicaten. De aanwezigheid van deze materialen was nooit eerder bevestigd in een KBO, en ze suggereren sterk dat EW95 van 2004 in het binnenste van ons zonnestelsel is gevormd.

Seccull concludeert:"Gezien de huidige verblijfplaats van EW95 in 2004 in de ijzige buitengebieden van het zonnestelsel, dit houdt in dat het in de vroege dagen van het zonnestelsel door een migrerende planeet in zijn huidige baan is geslingerd."

"Hoewel er eerdere meldingen zijn geweest van andere 'atypische' Kuipergordelobject-spectra, geen enkele werd bevestigd op dit kwaliteitsniveau, " zegt Olivier Henegouwen, een ESO-astronoom die geen deel uitmaakte van het team. "De ontdekking van een koolstofhoudende asteroïde in de Kuipergordel is een belangrijke verificatie van een van de fundamentele voorspellingen van dynamische modellen van het vroege zonnestelsel."