حجم UB313 مقارنة مع بلوتو وشارون والقمر والأرض. حقوق الصورة: معهد ماكس بلانك. اضغط للتكبير
الادعاءات بأن النظام الشمسي يحتوي على كوكب عاشر تدعمها النتائج التي توصلت إليها مجموعة يقودها علماء الفيزياء الفلكية في بون أن هذا الكوكب المزعوم ، الذي تم الإعلان عنه في الصيف الماضي والمسمى مؤقتًا UB313 2003 ، أكبر من بلوتو. من خلال قياس انبعاثها الحراري ، تمكن العلماء من تحديد قطر حوالي 3000 كم ، مما يجعله أكبر بـ 700 كم من بلوتو وبالتالي يصنفه كأكبر جسم شمسي تم اكتشافه منذ اكتشاف نبتون عام 1846 (الطبيعة ، 2 فبراير 2006).
مثل بلوتو ، 2003 ub313 هو أحد الأجسام الجليدية في ما يسمى حزام كويبر الموجود خارج نبتون. وهو أكبر مسافة تم رؤيتها في النظام الشمسي. يأخذ مداره المطول للغاية ما يصل إلى 97 مرة أبعد من الشمس عن الأرض - تقريبًا أبعد مسافة أبعد من مدار بلوتو - بحيث يستغرق ضعف طول بلوتو لدور الشمس. عندما شوهد لأول مرة ، بدا أن UB313 كان على الأقل بحجم بلوتو. لكن تقديرًا دقيقًا لحجمه لم يكن ممكنًا دون معرفة مدى انعكاسه. قام فريق بقيادة البروفيسور فرانك بيرتولدي من جامعة بون ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي (MPIfR) والدكتور ويلهلم التينهوف من MPIfR بحل هذه المشكلة الآن باستخدام قياسات كمية الحرارة المشعة UB313 لتحديد حجمها والتي ، عند دمجها مع الملاحظات البصرية ، سمحت لهم أيضًا بتحديد انعكاسيتها. يلاحظ فرانك بيرتولدي: "نظرًا لأن UB313 أكبر من بلوتو بلا ريب ، فمن الصعب الآن بشكل متزايد تبرير تسمية بلوتو كوكبًا إذا لم يتم منح UB313 هذه الحالة أيضًا".
تم اكتشاف UB313 في يناير 2005 من قبل البروفيسور مايك براون وزملاؤه من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في مسح للسماء باستخدام كاميرا رقمية واسعة المجال تبحث عن الكواكب الصغيرة البعيدة بأطوال موجية مرئية. اكتشفوا مصدرًا بطيء الحركة ، لم يتم حله مكانيًا ، سمحت لهم السرعة الواضحة بتحديد المسافة والشكل المداري. ومع ذلك ، لم يتمكنوا من تحديد حجم الكائن ، على الرغم من أنه يعتقد أنه أكبر من بلوتو من سطوعه البصري.
وجد علماء الفلك أجسامًا كوكبية صغيرة خارج مداري نبتون وبلوتو منذ عام 1992 ، مما يؤكد توقعًا عمره 40 عامًا من قبل علماء الفلك كينيث إيدجوورث (1880-1972) وجيرارد بي كويبر (1905-1973) أن حزامًا من الأجسام الكوكبية الصغيرة ما وراء نبتون موجود. يحتوي ما يسمى حزام كويبر على أشياء متبقية من تكوين نظامنا الكوكبي قبل حوالي 4.5 مليار سنة. لقد تمكنوا في مداراتهم البعيدة من النجاة من تنظيف الجاذبية للأجسام المماثلة بواسطة الكواكب الكبيرة في النظام الشمسي الداخلي. لا تزال بعض أجسام حزام كويبر تنحرف أحيانًا لدخول النظام الشمسي الداخلي وقد تظهر كمذنبات قصيرة المدى.
في الضوء المرئي بصريًا ، تكون أجسام النظام الشمسي مرئية من خلال الضوء الذي تعكسه من الشمس. وبالتالي ، يعتمد السطوع الظاهري على حجمها وكذلك على انعكاس السطح. من المعروف أن Latter يتراوح بين 4٪ لمعظم المذنبات إلى أكثر من 50٪ لـ Pluto ، مما يجعل تحديد الحجم الدقيق من الضوء البصري وحده مستحيلاً.
لذلك استخدمت مجموعة بون تلسكوب IRAM 30 مترًا في إسبانيا ، والمجهز بكاشف Max-Planck Millimeter Bolometer (MAMBO) الحساس الذي تم تطويره وتصنيعه في MPIfR ، لقياس الإشعاع الحراري لعام 2003 qq47 على طول موجة 1.2 مم ، حيث ضوء الشمس المنعكس ضئيل ويعتمد سطوع الكائن فقط على درجة حرارة السطح وحجم الكائن. يمكن تقدير درجة الحرارة بشكل جيد من المسافة إلى الشمس ، وبالتالي فإن السطوع الملاحظ بمقدار 1.2 مم يسمح بقياس جيد للحجم. يمكن للمرء أن يستنتج أيضًا أن سطح UB313 يعكس ذلك حوالي 60 ٪ من الضوء الشمسي الساقط ، والذي يشبه إلى حد كبير انعكاسية بلوتو.
"إن اكتشاف جسم شمسي أكبر من بلوتو أمر مثير للغاية" ، قال الدكتور ألتنهوف ، الذي بحث في الكواكب والمذنبات الصغيرة لعقود. "يخبرنا أن بلوتو ، الذي يجب أن يحسب بشكل صحيح أيضًا في حزام كويبر ، ليس شيئًا غير عادي. ربما يمكننا أن نجد حتى الكواكب الصغيرة الأخرى ، والتي يمكن أن تعلمنا المزيد عن كيفية تشكل وتطور النظام الشمسي. إن أجسام حزام كويبر هي الحطام الناتج عن تكوينه ، وهو موقع أثري يحتوي على بقايا نقية للسديم الشمسي الذي تشكلت منه الشمس والكواكب. " قام الدكتور ألتنهوف بالاكتشاف الرائد للإشعاع الحراري من بلوتو في عام 1988 مع سلف للكشف الحالي في تلسكوب IRAM 30 متر.
تم نشر قياس الحجم لعام 2003 UB313 في عدد 2 فبراير 2006 من Nature. يضم فريق البحث الأستاذ الدكتور فرانك بيرتولدي (جامعة بون و MPIfR) ، والدكتور فيلهلم التينهوف (MPIfR) ، والدكتور أكسل فايس (MPIfR) ، والأستاذ كارل م. مينتن (MPIfR) ، والدكتور كليمنس ثوم (IRAM) ).
UB313 هو عضو في حلقة مكونة من حوالي 100000 قطعة في ضواحي النظام الشمسي ، وراء نبتون على مسافات تزيد عن 4 مليار كيلومتر من الشمس ، وأكثر من 30 ضعف المسافة بين الأرض والشمس. الأشياء الموجودة في هذا "حزام كويبر" تدور حول الشمس في مدارات مستقرة بفترات تقارب 300 عام. في منتصف القرن الماضي ، اقترح علماء الفلك كينيث إيدجوورث (1880-1972) وجيرارد ب. كويبر (1905-1973) ، لأول مرة ، وجود حلقة من الأجسام الكوكبية الصغيرة ، ولكن أول اكتشاف لحزام كويبر الكائن "لم يكن حتى عام 1992. حتى الآن ، أكثر من 700 من هذه الأشياء معروفة. يختلف طراز UB313 إلى حد ما عن حزام كويبر العادي في أن مداره شديد التركيز و 45 درجة يميل إلى المستوى الكسوف للكواكب وحزام كويبر. من المحتمل أن يكون قد نشأ في حزام كويبر وانحرف إلى مداره المائل بواسطة نبتون.
المصدر الأصلي: جمعية ماكس بلانك
تحديث: تم تخفيض رتبة بلوتو
