eso1246da — Pressemeddelelse

Dværgplaneten Makemake mangler atmosfære

En fjern kold verden afslører sine hemmeligheder for første gang

21. november 2012

Astronomer har brugt tre teleskoper på ESOs observatorier i Chile for at observere dværgplaneten Makemake, mens den passerede ind foran en fjern stjerne og blokerede dens lys. De nye observationer har for første gang givet astronomerne mulighed for at undersøge, om Makemake er omgivet af en atmosfære. Denne kolde verden har en bane, der ligger i det ydre Solsystem og det var forventet, at den har en atmosfære ligesom Pluto (eso0908), men det har nu vist sig ikke at være tilfældet. Forskerne har også målt Makemakes massefylde for første gang. De nye resultater vil blive offentliggjort den 22. november i tidsskriftet Nature.

Dværgplaneten Makemake [1] har en størrelse på omkring to tredjedele af Plutos og den kredser om Solen i en fjern bane, der ligger længere væk end Plutos, men tættere på Solen end Eris, der er den tungeste dværgplanet i Solsystemet (eso1142). Tidligere observationer af kolde Makemake har vist, at den ligner sine dværgplanet-kammerater, hvilket fik nogle astronomer til at forvente, at dens atmosfære, hvis den havde en, ville være ligesom Plutos. Men den nye undersøgelse viser nu, at Makemake, ligesom Eris, ikke er omgivet af en atmosfære.

Forskerholdet, der er ledet af José Luis Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Spanien), kombinerede flere observationer fra tre af teleskoperne på ESOs La Silla og Paranal-observatorer i Chile – Very Large Telescope (VLT), New Technology Telescope (NTT) og TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) – med data fra andre små teleskoper i Sydamerika [2], for at se på Makemake, mens den passerede ind foran en fjern stjerne [3]

”Mens Makemake passerede ind foran stjernen og blokerede for den, forsvandt stjernen og dukkede op igen meget brat, snarere end at falme og gradvist blive klarere. Det betyder, at den lille dværgplanet ikke har nogen atmosfære af betydning,” siger José Luis Ortiz. “Man har ment, at Makemake ville have en god chance for at have udviklet en atmosfære – at der slet ikke er tegn på nogen viser, hvor meget vi endnu har at lære om disse mystiske legemer. At lære mere om Makemakes egenskaber for første gang er et stort skridt fremad i vores undersøgelser af den eksklusive klub af is-dværgplaneter.“

Makemakes mangel på måner og dens store afstand fra os gør den vanskelig at studere [4], og vores viden om dværgplaneten har indtil nu været ret usikker. Holdets nye observationer tilføjer derfor mange flere detaljer til vores viden om Makemake – en mere nøjagtig bestemmelse af dens størrelse, grænser på en eventuel atmosfære og den første vurdering af dværgplanetens massefylde. Observationerne har også gjort det muligt for astronomerne at måle, hvor meget af Solens lys Makemakes overflade reflekterer – dens albedo [5]. Makemakes albedo på ca. 0,77 er sammenlignelig med snavset sne, højere end Plutos, men lavere end Eris’.

Det var kun muligt at observere Makemake så detaljeret, fordi den passerede ind foran en stjerne – en begivenhed, der kaldes en stjerneokkultation. Disse sjældne begivenheder tillader astronomer for første gang at finde ud af en masse om de til tider tynde og delikate atmosfærer omkring disse fjerne, men vigtige medlemmer af Solsystemet, og giver meget præcise oplysninger om deres andre egenskaber.

Okkultationer er særligt sjældne for Makemake, idet den bevæger sig i et område af himlen med forholdsvis få stjerner. Nøjagtig forudsigelse og registrering af disse sjældne hændelser er ekstremt vanskeligt og den succesfulde observation, udført af et koordineret observationshold spredt ud over mange steder henover Sydamerika, er en stor bedrift.

”Pluto, Eris og Makemake er blandt de større eksempler på de mange is-legemer, der kredser langt væk fra vores stjerne, Solen,” siger José Luis Ortiz. ”Vores nye observationer har markant forbedret vores viden om en af de største, Makemake – vi vil være i stand til at bruge denne information, når vi fortsætter vores udforskning af de spændende objekter i dette område af rummet.”    

Noter

[1] Makemake var oprindeligt kendt som 2005 FY9. Den blev opdaget et par dage efter påske i marts 2005, og fik derfor det uformelle navn Påskeharen. I juli 2008 fik den det officielle navn Makemake. Makemake er skaberen af menneskeheden og frugtbarhedsguden i mytologien hos de indfødte på Påskeøen.

Makemake er én af fem dværgplaneter, der indtil nu er anerkendt af den Internationale Astronomiske Union. De andre er Ceres, Pluto, Haumea og Eris. Yderligere information om dværgplanter og planeter er tilgængelige fra den Internationale Astronomiske Union.

[2] Et andet af de teleskoper, der blev anvendt i denne observationskampagne, var et 0,84 meter teleskop på Católica del Norte University of Chile. Dette teleskop er placeret på Cerro Armazones, det fremtidige sted for European Extremely Large Telescope (E-ELT).

[3] Makemake passerede ind foran den svage stjerne NOMAD 1181-0235723 (hvor NOMAD referer til Naval Observatory Merged Astronomic Dataset) den 23. april 2011. Holdet observerede denne begivenhed ved hjælp af syv forskellige teleskoper i Brasilien og Chile. Begivenheden varede kun omkring et minut, så astronomerne benyttede sig af et særligt højhastighedskamera kaldet ULTRACAM (eso0520) og et infrarødt højhastighedskamera kaldet ISAAC til at fange begivenheden. 

[4] I det tilfælde hvor en eller flere måner kredser om et objekt, kan månernes bevægelser bruges til at finde ud af hvor tungt objektet er. Det er ikke muligt i Makemakes tilfælde.

[5] Dværgplanetens geometrisk albedo er blevet beregnet til 0,77 ± 0,03, hvilket er større end Plutos, men mindre end Eris’. En albedo på 1 svarer til et perfekt reflekterende legeme, og 0 er en sort overflade, som slet ikke reflekterer. Observationerne sammen med tidligere resultater peger på, at Makemake har en massefylde på 1,7 ± 0,3 gram pr. kubikcentimeter. Det har så gjort det muligt for holdet at finde ud af, at Makemake har form og udseende som en fladtrykt kugle – en kugle, der er lidt fladtrykt ved begge poler – med akser på 1430 ± 9 kilometer og 1502 ± 45 kilometer. Makemake viser ingen global Pluto-lignende atmosfære på et niveau, der er en tusinddel af Plutos atmosfære. Den kan imidlertid godt have en atmosfære, som kun dækker en del af overfladen. En sådan lokal atmosfære, som i princippet er mulig, er ikke udelukket af observationerne.

Mere information

Denne forskning præsenteres i artiklen “Albedo and atmospheric constraints of dwarf planet Makemake from a stellar occultation”, der offentliggøres den 22. november 2012 i tidsskriftet Nature.

Holdet består af J. L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Spanien), B. Sicardy (LESIA–Observatoire de Paris; Université Pierre et Marie Curie; Institut Universitaire de France, Frankrig), F. Braga-Ribas (LESIA–Observatoire de Paris, France; Observatório Nacional/MCTI, Brasilien), A. Alvarez-Candal (European Southern Observatory, Chile; Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Spanien), E. Lellouch (LESIA–Observatoire de Paris, Frankrig), et al.

For at få den komplette liste over forfatter og andre tilknyttet se Nature-artiklen.

I år 2012 er der 50-års jubilæum for grundlæggelsen af det Europæiske Syd Observatorium (ESO). ESO er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 15 medlemslande: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESOs aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser inden for astronomi. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys samt to kortlægningsteleskoper. VISTA arbejder i infrarødt lys og er verdens største kortlægningsteleskop, mens VLT Survey Telescope (VST) er det største teleskop, der udelukkende er bygget til at kortlægge himlen i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 39 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

Kontakter

Michael Linden-Vørnle
Tycho Brahe Planetarium
Copenhagen, Denmark
Tel: +45 33 18 19 97
Email: mykal@tycho.dk

José Luis Ortiz
Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC
Granada, Spain
Tel: +34 958 121 311
Mobil: +34 622 233 836
Email: ortiz@iaa.es

Bruno Sicardy
Observatoire de Paris
Paris, France
Tel: +33 6 19 41 26 15
Email: bruno.sicardy@obspm.fr

Noemi Pinilla-Alonso
Earth and Planetary Sciences Department, University of Tennessee
Knoxville, USA
Tel: +1 865 974 2699
Email: npinilla@seti.org

Emmanuel Jehin
Institut d'Astrophysique de I'Université de Liège
Liège, Belgium
Tel: +32 4 3669726
Email: ejehin@ulg.ac.be

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1246 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.

Billeder

En kunstners forestilling af overfladen på dværgplaneten Makemake
En kunstners forestilling af overfladen på dværgplaneten Makemake
Bevægelsen af Makemakes skygge, da den krydsede Jorden den 23. april 2011
Bevægelsen af Makemakes skygge, da den krydsede Jorden den 23. april 2011

Videoer

Okkultationen af dværgplaneten Makemake den 23. april 2011
Okkultationen af dværgplaneten Makemake den 23. april 2011

Se også...