science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Ontbrekende schakel in planeetevolutie gevonden

Artist's impression van het nieuw ontdekte object. Krediet:Ko Arimatsu

Voor de eerste keer ooit, astronomen hebben een lichaam met een straal van 1,3 km gedetecteerd aan de rand van het zonnestelsel. Er wordt al meer dan 70 jaar voorspeld dat lichamen ter grootte van een kilometer groot zijn, zoals degene die is ontdekt. Deze objecten vormden een belangrijke stap in het planeetvormingsproces tussen kleine aanvankelijke samensmeltingen van stof en ijs en de planeten die we vandaag zien.

De Edgeworth-Kuipergordel is een verzameling kleine hemellichamen die zich buiten de baan van Neptunus bevinden. Het bekendste Edgeworth-Kuipergordelobject is Pluto. Er wordt aangenomen dat Edgeworth-Kuipergordel-objecten overblijfselen zijn van de vorming van het zonnestelsel. Terwijl kleine lichamen zoals asteroïden in het binnenste zonnestelsel zijn veranderd door zonnestraling, botsingen, en de zwaartekracht van de planeten in de tijd; voorwerpen in de kou, donker, eenzame Edgeworth-Kuipergordel behouden de ongerepte omstandigheden van het vroege zonnestelsel. Zo bestuderen astronomen ze om meer te weten te komen over het begin van het planeetvormingsproces.

Er is voorspeld dat er Edgeworth-Kuipergordel-objecten met stralen van 1 kilometer tot enkele kilometers bestaan, maar ze zijn te ver weg, klein, en dimmen voor zelfs toonaangevende telescopen, zoals de Subaru-telescoop, direct te observeren. Daarom gebruikte een onderzoeksteam onder leiding van Ko Arimatsu van de National Astronomical Observatory of Japan een techniek die bekend staat als occultatie:het bewaken van een groot aantal sterren en kijken naar de schaduw van een object dat voor een van hen passeert. Het team van Organised Autotelescopes for Serendipitous Event Survey (OASES) plaatste twee kleine telescopen van 28 cm op het dak van de openluchtschool Miyako op het eiland Miyako, Miyakojima-shi, Prefectuur Okinawa, Japan, en bewaakte ongeveer 2000 sterren gedurende in totaal 60 uur.

Analyseren van de gegevens, het team vond een gebeurtenis die overeenkomt met een ster die lijkt te dimmen omdat deze wordt afgedekt door een Edgeworth-Kuipergordelobject met een straal van 1,3 km. Deze detectie geeft aan dat Edgeworth-Kuipergordelobjecten ter grootte van een kilometer talrijker zijn dan eerder werd gedacht. Dit ondersteunt modellen waarin planetesimalen eerst langzaam uitgroeien tot kilometersgrote objecten voordat door de vluchtige groei ze samensmelten tot planeten.

Arimatsu legt uit, "Dit is een echte overwinning voor kleine projecten. Ons team had minder dan 0,3 procent van het budget van grote internationale projecten. We hadden niet eens genoeg geld om een ​​tweede koepel te bouwen om onze tweede telescoop te beschermen! Toch slaagden we erin om een ontdekking die voor de grote projecten onmogelijk is. Nu we weten dat ons systeem werkt, we gaan de Edgeworth-Kuipergordel nader onderzoeken. We hebben ook onze zinnen gezet op de nog onontdekte Oortwolk daarbuiten."

De studie is gepubliceerd in Natuurastronomie .