eso1246is — Fréttatilkynning

Dvergreikistjörnuna Makemake skortir lofthjúp

Fjarlægur helkaldur hnöttur afhjúpar leyndardóma sína í fyrsta sinn

21. nóvember 2012

Stjörnufræðingar hafa notað þrjá sjónauka í stjörnustöðvum ESO í Chile til að fylgjast með dvergreikistjörnunni Makemake þegar hún gekk fyrir og myrkvaði fjarlæga stjörnu. Mælingarnar nýju gerðu stjörnufræðingunum kleift að kanna í fyrsta sinn hvort Makemake sé umlukin lofthjúpi. Þessi helkaldi hnöttur er á braut um sólina fyrir utan ytri reikistjörnurnar og var talinn búa yfir lofthjúpi eins og Plútó (eso0908) en nú hefur komið í ljós að svo er ekki. Stjörnufræðingarnir mældu einnig eðlismassa Makemake í fyrsta skipti. Niðurstöðurnar verða birtar í nýjasta hefti tímaritsins Nature sem kemur út 22. nóvember.

Dvergreikistjarnan Makemake [1] er um tveir þriðju af stærð Plútós. Hún er lengra frá sólinni en Plútó en nær henni en Eris, massamesta þekkta dvergreikistjarna sólkerfisins (eso1142). Eldri athuganir á hinum helkalda Makemake hafa sýnt fram á að hann líkist systkinahnöttum sínum svo stjörnufræðinga grunaði að ef hún hefði lofthjúp, svipaði honum til lofthjúps Plútós. Nýja rannsóknin sýnir aftur á móti að Makemake, líkt og Eris, er ekki umlukinn markverðum lofthjúpi.

Hópurinn, undir forystu José Luis Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC á Spáni), notaði þrjá sjónauka í La Silla og Paranal stjörnustöðvum ESO í Chile — Very Large Telescope (VLT), New Technology Telescope (NTT) og TRAPPIST (TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope) — auk annarra smærri sjónauka í Suður Ameríku [2] til að fylgjast með Makemake ganga fyrir fjarlæga stjörnu [3].

„Þegar Makemake gekk fyrir stjörnuna og myrkvaði hana, hvarf stjarnan og birtist svo aftur mjög skyndilega í stað þess að dofna og birtast hægt og rólega á ný. Þetta segir okkur að þessi litla dvergreikistjarna hefur ekki markverðan lofthjúp,“ segir José Luis Ortiz. „Góður möguleiki var talinn á að Makemake hefði lofthjúp — sú staðreynd að við sjáum engin merki um hann sýnir að við eigum heilmargt eftir ólært um þessa dularfullu hnetti. Það að við komumst í fyrsta sinn að ýmsu um eiginleika Makemake er stórt skref fram á við í rannsóknum okkar á völdum hópi ísdvergreikistjarna.“

Makemake hefur engin tungl og er auk þess mjög langt í burtu frá okkur svo erfitt er að rannsaka hann [4]. Það litla sem við vitum um hnöttinn er aðeins nálgun. Nýju athuganirnar bæta miklu meiri smáatriðum við mynd okkar af Makemake — með þeim hefur tekist að ákvarða betur stærð dvergreikistjörnunnar, setja mörk á mögulegan lofthjúp og áætla eðlismassa hennar í fyrsta sinn. Þær hafa einnig gert stjörnufræðingum kleift að mæla hve miklu sólarljósi yfirborðið endurvarpar — mæla endurvarpsstuðul hnattarins [5]. Endurvarpsstuðull Makemake er um 0,77, sambærilegur við skítugan snjó, sem er hærri en Plútós en lægri en Erisar.

Útilokað hefði verið að rannsaka Makemake svo ítarlega nema vegna þess að hún gekk fyrir stjörnu í atburði sem kallast stjörnumyrkvi. Þessi sjaldgæfu tækifæri leyfa stjörnufræðingum að gera nákvæmar mælingar á örþunnum lofthjúpum þessara fjarlægu en mikilvægu hnatta í sólkerfinu og afla mjög góðra upplýsinga um aðra eðliseiginleika þeirra.

Stjörnumyrkvar eru sérstaklega sjaldgæfir í tilviki Makemake því hún reikar um svæði á himninum sem inniheldur fremur fáar stjörnur. Að spá nákvæmlega fyrir um og ná að fylgjast með þessum sjaldgæfa atburði er mjög krefjandi. Það að mælingarnar tókust með samstilltum hópi dreifðum yfir marga staði í Suður Ameríku er mikið afrek.

„Plútó, Eris og Makemake eru meðal stærstu dæmanna um þá fjölmörgu íshnetti sem ganga um sólina í mikilli fjarlægð frá henni,“ segir José Luis Ortiz. „Nýju mælingarnar okkar hafa bætt heilmiklu við skilning okkar á einum stærsta hnettinum, Makemake — við munum geta notað upplýsingarnar þegar við rannsökum betur þessi áhugaverðu fyrirbæri á þessu svæði í geimnum.“

Skýringar

[1] Makemake var upphaflega þekkt sem 2005 FY9. Hún fannst nokkrum dögum eftir páska í mars árið 2005 og hlaut þá óformlega gælunafnið Páskakanínan. Í júlí 2008 fékk hún opinberlega heitið Makemake. Makemake er skapari mannkyns og guð frjósemi í goðsögum innfæddra íbúa á Páskaeyju.

Makemake er ein fimm dvergreikistjarna sem Alþjóðasamband stjarnfræðinga hefur viðurkennt hingað til. Hinar eru Ceres, Plútó, Haumea og Eris. Frekari upplýsingar um dvergreikistjörnur og reikistjörnur má nálgast hjá Alþjóðasambandi stjarnfræðinga.

[2] Annar sjónauki sem notaður var við þessar mælingar er 0,84 metra sjónauki Católica del Norte University of Chile. Þessi sjónauki er staðsettur á Cerro Armazones, framtíðarstaðsetningu European Extremely Large Telescope (E-ELT).

[3] Makemake gekk fyrir daufu stjörnuna NOMAD 1181-0235723 (NOMAD stendur fyrir Naval Observatory Merged Astronomic Dataset) þann 23. apríl 2011. Hópurinn fylgdist með atburðinum með sjö mismunandi sjónaukum í Brasilíu og Chile. Myrkvinn stóð aðeins yfir í eina mínútu svo stjörnufræðingarnir notuðu sérhæfða háhraða myndavél sem kallast ULTRACAM (eso0520) og háhraða innrauða myndavél sem kallast ISAAC til að fylgjast með honum.

[4] Ef fyrirbæri hafa eitt tungl eða fleiri er hægt að nota hreyfingar tunglanna til að finna út massa fyrirbærisins. Það er ekki hægt í tilviki Makemake.

[5] Endurvarpsstuðull dvergreikistjörnunnar reyndist 0,77 ± 0,03, meiri en Plútós en minna en Erisar. Hnöttur sem hefur endurvarpsstuðulinn 1 endurvarpar fullkomlega sólarljósi en gildið 0 táknar svart yfirborð sem endurvarpar ekki neinu ljósi. Mælingarnar, auk eldri niðurstaða, benda til að eðlismassi Makemake sé 1,7 ± 0,3 grömm á rúmsentímetra sem aftur gerði hópnum kleift að leiða út að hnötturinn er pólflatur — örlítið flatur á báðum pólum — og með ásalengd 1.430 ± 9 kílómetra og 1.502 ± 45 kílómetra. Makemake hefur ekki hnattrænan lofthjúp eins og Plútó, allt niður í einn þúsundasta hluta af þykkt lofthjúps Plútós. Hins vegar gæti hann haft lofthjúp sem þekur hluta yfirborðsins. Ekki er hægt að útiloka slíkan staðbundinn lofthjúp, sem er fræðilega mögulegur, með þessari rannsókn.

Frekari upplýsingar

Sagt er frá þessari rannsókn í greininni „Albedo and atmospheric constraints of dwarf planet Makemake from a stellar occultation“ sem birtist í tímaritinu Nature þann 22. nóvember 2012.

Í hópnum eru J. L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC á Spáni), B. Sicardy (Observatoire de Paris; CNRS; Université Pierre et Marie Curie; Institut Universitaire de France), F. Braga-Ribas (Observatoire de Paris, CNRS í Frakklandi; Observatório Nacional/MCTI í Brasilíu), A. Alvarez-Candal (European Southern Observatory í Chile; Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC á Spáni), E. Lellouch (Observatoire de Paris, CNRS í Frakklandi), et al.

Listi yfir alla aðila hópsins er að finna í greininni í Nature.

Árið 2012 fagnar European Southern Observatory (ESO), stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli, fimmtíu ára afmæli sínu. ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og ein öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 15 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands. Með því að reisa og reka öflugustu stjörnuathugunarstöðvar heims leggur ESO grunninn að mikilvægum uppgötvunum stjörnufræðinga. Í Chile rekur ESO þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 40 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
University of Iceland
Reykjavík, Iceland
Farsími: +354-896-1984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

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

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

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

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

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

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1246.
Bookmark and Share

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1246is
Nafn:Makemake
Facility:New Technology Telescope, TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope, Very Large Telescope
Science data:2012Natur.491..566O

Myndir

Teikning af yfirborði dvergreikistjörnunnar Makemake
Teikning af yfirborði dvergreikistjörnunnar Makemake
Skuggaferill Makamake eins og hann fór yfir jörðina þann 23. apríl 2011
Skuggaferill Makamake eins og hann fór yfir jörðina þann 23. apríl 2011

Myndskeið

Stjörnumyrkvi dvergreikistjörnunnar Makemake þann 23. apríl 2011
Stjörnumyrkvi dvergreikistjörnunnar Makemake þann 23. apríl 2011

Sjá einnig