Cheops geimsjónauki ESA finnur óvæntan hring um dvergreikistjörnuna Quaoar
Sævar Helgi Bragason
09. feb. 2023
Fréttir
Örþunnur hringur sem fannst óvænt í kringum útstirnið Quaoar veldur stjörnufræðingum heilabrotum
Stjörnufræðingar sem rýndu í gögn Cheops geimsjónauka ESA (Geimvísindastofnunar Evrópu) fundu óvæntan hring í kringum dvergreikistjörnuna Quaoar. Ráðgáta er hvers vegna hringurinn hefur ekki þjappast saman í lítið tungl.
Quaoar (borið fram „Kva-o-var“) er eitt af um það bil 3000 útstirnum (trans-Neptunian Objects) sem vitað er um í sólkerfinu okkar. Öll eru þau samankomin í útjaðri sólkerfisins, handan Neptúnusar, þar sem nístingskuldi ríkir.
Stærstu útstirnin eru Plútó og Eris en Quaoar, sem fannst árið 2002, er sjöunda í stærðarröðinni þegar þetta er skrifað. Quaoar er rétt rúmlega 1100 km í þvermál eða helmingur af stærð Plútós. Á sporbraut um Quaoar er lítið tungl sem kallast Weywot og er um 160 km að þvermáli.
Erfitt er að rannska útstirni sökum smæðar og fjarlægðar. Quaoar er þannig 44 sinnum fjær sólu en Jörðin. Því hafa stjörnufræðingar reitt í sig á svokallaða stjörnumyrkva til að afhjúpa leyndardóma útstirnanna.
Stjörnumyrkvar verða þegar hnöttur gengur fyrir eða myrkvar stjörnu frá Jörðu séð. Tíminn sem stjörnumyrkvinn stendur yfir segir til um stærð og lögun hnattarins. Ef birta bakgrunnsstjörnunnar minnkar rólega má álykta að hnötturinn skarti andrúmslofti en ef birtan minnkar hratt skortir sennilega lofthjúp.
Ef hringur leynist umhverfis hnött verður smávægileg birtuminnkun á undan og eftir - dálítið eins og ljósið frá stjörnunni í bakgrunni blikki uns til það hverfur alveg á bak við hnöttinn sjálfan.
Og það er nákvæmlega það sem Cheops og fleiri sjónaukar á Jörðu niðri sáu þegar mælingar voru gerðar milli 2018 og 2021. Ljóskúrfan eða birtuminnkunin gaf til kynna að í kringum Quaoar væri þunnur hringur.
Uppgötvunin kemur mjög á óvart því hringurinn er býsna langt frá Quaoar, fyrir utan svokölluð Roche-mörk.
Allir hnettir hafa Roche-mörk sem segja til um hvar þyngdarkraftur móðurhnattarins er nægilega sterkur til þess að tæta í sundur tungl. Sé hnöttur innan Roche-markanna eru allar líkur á að hann brotni upp vegna sjávarfallakrafta. Utan markanna ætti tungl að þjappast saman úr hringefni á fáeinum áratugum. Hringar Satúrnusar eru til að mynda allir innan Roche-markanna.
Svo hvers vegna er hringur um Quaoar utan Roche-markanna?
Ein skýring gæti verið sú að kuldinn þetta utarlega í sólkerfinu spili hlutverk. Að kuldinn komi hreinlega í veg fyrir að ísagnirnar nái að límast saman. Í öllu falli klóra kenningasmiðir sér í kollinum yfir þessari óvæntu uppgötvun.
Quaoar er ekki eini smáhnöttur sólkerfisins til að skarta hringum. Hringa er líka að finna í kringum útstirnin Chariklo og Hámeu en innan Roche-markanna.
Cheops stendur fyrir CHaracterising ExOPlanet Satellite. Cheops var skotið á loft árið 2019 og er fyrsti geimsjónaukinn ætlaður til að mæla nákvæmlega stærð fjarreikistjarna sem ganga fyrir móðurstjörnurnar sínar.
Greint var frá uppgötvuninni í greininni „A dense ring around the trans-Neptunian object (50000) Quaoar well outside its Roche Limit“ by B.E. Morgado et al., sem birtist í Nature. DOI: 10.1038/s41586-022-05629-6
Upprunaleg frétt á vef ESA
Cheops geimsjónauki ESA finnur óvæntan hring um dvergreikistjörnuna Quaoar
Sævar Helgi Bragason 09. feb. 2023 Fréttir
Örþunnur hringur sem fannst óvænt í kringum útstirnið Quaoar veldur stjörnufræðingum heilabrotum
Stjörnufræðingar sem rýndu í gögn Cheops geimsjónauka ESA (Geimvísindastofnunar Evrópu) fundu óvæntan hring í kringum dvergreikistjörnuna Quaoar. Ráðgáta er hvers vegna hringurinn hefur ekki þjappast saman í lítið tungl.
Quaoar (borið fram „Kva-o-var“) er eitt af um það bil 3000 útstirnum (trans-Neptunian Objects) sem vitað er um í sólkerfinu okkar. Öll eru þau samankomin í útjaðri sólkerfisins, handan Neptúnusar, þar sem nístingskuldi ríkir.
Stærstu útstirnin eru Plútó og Eris en Quaoar, sem fannst árið 2002, er sjöunda í stærðarröðinni þegar þetta er skrifað. Quaoar er rétt rúmlega 1100 km í þvermál eða helmingur af stærð Plútós. Á sporbraut um Quaoar er lítið tungl sem kallast Weywot og er um 160 km að þvermáli.
Erfitt er að rannska útstirni sökum smæðar og fjarlægðar. Quaoar er þannig 44 sinnum fjær sólu en Jörðin. Því hafa stjörnufræðingar reitt í sig á svokallaða stjörnumyrkva til að afhjúpa leyndardóma útstirnanna.
Stjörnumyrkvar verða þegar hnöttur gengur fyrir eða myrkvar stjörnu frá Jörðu séð. Tíminn sem stjörnumyrkvinn stendur yfir segir til um stærð og lögun hnattarins. Ef birta bakgrunnsstjörnunnar minnkar rólega má álykta að hnötturinn skarti andrúmslofti en ef birtan minnkar hratt skortir sennilega lofthjúp.
Ef hringur leynist umhverfis hnött verður smávægileg birtuminnkun á undan og eftir - dálítið eins og ljósið frá stjörnunni í bakgrunni blikki uns til það hverfur alveg á bak við hnöttinn sjálfan.
Og það er nákvæmlega það sem Cheops og fleiri sjónaukar á Jörðu niðri sáu þegar mælingar voru gerðar milli 2018 og 2021. Ljóskúrfan eða birtuminnkunin gaf til kynna að í kringum Quaoar væri þunnur hringur.
Uppgötvunin kemur mjög á óvart því hringurinn er býsna langt frá Quaoar, fyrir utan svokölluð Roche-mörk.
Allir hnettir hafa Roche-mörk sem segja til um hvar þyngdarkraftur móðurhnattarins er nægilega sterkur til þess að tæta í sundur tungl. Sé hnöttur innan Roche-markanna eru allar líkur á að hann brotni upp vegna sjávarfallakrafta. Utan markanna ætti tungl að þjappast saman úr hringefni á fáeinum áratugum. Hringar Satúrnusar eru til að mynda allir innan Roche-markanna.
Svo hvers vegna er hringur um Quaoar utan Roche-markanna?
Ein skýring gæti verið sú að kuldinn þetta utarlega í sólkerfinu spili hlutverk. Að kuldinn komi hreinlega í veg fyrir að ísagnirnar nái að límast saman. Í öllu falli klóra kenningasmiðir sér í kollinum yfir þessari óvæntu uppgötvun.
Quaoar er ekki eini smáhnöttur sólkerfisins til að skarta hringum. Hringa er líka að finna í kringum útstirnin Chariklo og Hámeu en innan Roche-markanna.
Cheops stendur fyrir CHaracterising ExOPlanet Satellite. Cheops var skotið á loft árið 2019 og er fyrsti geimsjónaukinn ætlaður til að mæla nákvæmlega stærð fjarreikistjarna sem ganga fyrir móðurstjörnurnar sínar.
Greint var frá uppgötvuninni í greininni „A dense ring around the trans-Neptunian object (50000) Quaoar well outside its Roche Limit“ by B.E. Morgado et al., sem birtist í Nature. DOI: 10.1038/s41586-022-05629-6
Upprunaleg frétt á vef ESA