Bildnachweis: Hubble
Astronomen, die über 35 Hubble-Weltraumteleskopbilder der NASA des am weitesten bekannten Objekts des Sonnensystems, inoffiziell Sedna genannt, durchforsten, sind überrascht, dass das Objekt keinen Begleitmond von beträchtlicher Größe zu haben scheint.
Dieses unerwartete Ergebnis könnte neue Hinweise auf den Ursprung und die Entwicklung von Objekten am äußersten Rand des Sonnensystems geben.
Als Sednas Existenz am 15. März bekannt gegeben wurde, war sein Entdecker Mike Brown von Caltech so überzeugt, dass er über einen Satelliten verfügte, dass das für die Medien veröffentlichte Konzept eines Künstlers von Sedna einen hypothetischen Mond beinhaltete.
Browns Vorhersage basierte auf der Tatsache, dass Sedna eine sehr langsame Rotation zu haben scheint, die am besten durch das Gravitationsschleppen eines Begleitobjekts erklärt werden kann. Fast alle anderen Einzelkörper im Sonnensystem drehen sich innerhalb weniger Stunden.
"Ich bin völlig verblüfft über die Abwesenheit eines Mondes", sagt Brown. „Dies liegt außerhalb der Erwartungen und macht Sedna noch interessanter. Aber ich weiß einfach nicht, was es bedeutet. "
Unmittelbar nach der Ankündigung der Entdeckung von Sedna richteten Astronomen das Hubble-Weltraumteleskop auf den neuen Planeten, um nach dem erwarteten Begleitmond zu suchen. Die weltraumgestützte Plattform bietet das Auflösungsvermögen, das für solche Präzisionsmessungen im sichtbaren Licht erforderlich ist. "Sednas Bild ist in bodengestützten Teleskopen nicht stabil genug", sagt Brown.
Überraschenderweise zeigen die Hubble-Bilder, die am 16. März mit der neuen Advanced Camera for Surveys aufgenommen wurden, nur das einzelne Objekt Sedna sowie einen schwachen, sehr weit entfernten Hintergrundstern im selben Sichtfeld.
"Trotz der klaren Sicht von HST (entspricht dem Versuch, einen 900 Meilen entfernten Fußball zu sehen) kann die Scheibe der mysteriösen Sedna immer noch nicht aufgelöst werden", sagt Brown. Dies würde eine Obergrenze für die Größe des Objekts festlegen, die ungefähr drei Viertel des Durchmessers von Pluto oder ungefähr 1.000 Meilen im Durchmesser beträgt.
Aber Brown sagte voraus, dass ein Satellit in Hubbles präziser Ansicht als Begleitpunkt auftauchen würde. Das Objekt ist nicht vorhanden, obwohl die Wahrscheinlichkeit sehr gering ist, dass es sich hinter Sedna befindet oder davor liegt, sodass es in den Hubble-Bildern nicht getrennt von Sedna selbst gesehen werden kann.
Brown stützte diese Vorhersage auf seine früheren Beobachtungen von offensichtlichen periodischen Änderungen des Lichts, das von Sednas gesprenkelter Oberfläche reflektiert wird. Die resultierende Lichtkurve ergibt eine lange Rotationsperiode von mehr als 20 Tagen (jedoch nicht mehr als 50 Tagen). Wenn dies zutrifft, wäre Sedna nach Merkur und Venus das am langsamsten rotierende Objekt im Sonnensystem, dessen langsame Rotationsraten auf den Gezeiteneinfluss der Sonne zurückzuführen sind.
Ein einfacher Ausweg aus diesem Dilemma ist die Möglichkeit, dass die Rotationsperiode nicht so langsam ist, wie die Astronomen dachten. Aber auch bei einer sorgfältigen erneuten Analyse bleibt das Team davon überzeugt, dass der Zeitraum korrekt ist. Brown gibt zu: "Ich bin völlig verloren, um zu erklären, warum sich das Objekt so langsam dreht."
Kleine Körper wie Asteroiden und Kometen vollenden normalerweise eine Umdrehung innerhalb weniger Stunden. Die Rotation von Pluto wurde auf einen relativ gemächlichen Zeitraum von sechs Tagen verlangsamt, da Pluto an die Revolutionsperiode seines Satelliten Charon gebunden ist. Hubble löst Pluto und Charon leicht als zwei getrennte Körper auf. Das bevorstehende James Webb-Weltraumteleskop der NASA bietet eine Plattform für weitere hochauflösende Untersuchungen des Infrarotlichts von so weit entfernten, kalten Körpern in unserem Sonnensystem.
Das Space Telescope Science Institute (STScI) wird von der Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA) für die NASA im Auftrag des Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, betrieben. Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA).
Originalquelle: Hubble-Pressemitteilung