Égitestcsalád a Kuiper-övben

2007.05.02. 9:01

Elsőként sikerült a Neptunuszon túl húzódó Kuiper-övben olyan égitesteket azonosítani, amelyek egy ősi objektum széttörésével keletkeztek.

A Mars és a Jupiter közötti kisbolygóövben lévő égitestek családokat alkotnak. Egy-egy családba hasonló térbeli helyzetű és összetételű objektumok tartoznak, amelyek valamikor egy-egy nagyobb ősi kisbolygó széttörésével és töredékeinek szétszóródásával keletkeztek. Kérdés, hogy hasonló csoportokat sikerül-e a Neptunuszon túl húzódó Kuiper-övben is lehatárolni.

Az ott található objektumokat korábban csak pályájuk jellege alapján sikerült csoportosítani -közülük a leghíresebb a Plútóhoz hasonló dinamikai helyzetű csoport, a Plútínók társasága. Összetétel szempontjából azonban eddig nem mutatkoztak hasonlóságok, és így nem tudni, hogy az egyes csoportok azonos szülőégitest széttörésével keletkeztek-e - ami a Plútínók esetében nem is túl valószínű.

A Kuiper-öv tagjait színképük és ebből durván közelített felszíni összetételük alapján három nagy csoportba soroljuk. Az első csoportot a felszínükön sok fagyott metánjeget tartalmazó égitestek alkotják - ilyen például a Plútó, az Eris vagy a 2005 FY6 -, a másik osztályt azok az égitestek képezik, amelyek felszíne sok vízjégre utal, míg a harmadik csoport tagjai infravörös színképükben nem mutatnak semmilyen erős, karakterisztikus jelleget.

A második csoporton belül is elkülönül néhány olyan objektum, amelynek spektrumában feltűnően erős a vízjég jelenléte. Ide tartozik a viszonylag nagyméretű 2003 EL61 és annak egyik holdja, továbbá az 1995 SM55, az 1996 TO66, a 2002 TX30 és a 2005 RR43. Ezek az objektumok térben is aránylag koncentráltan oszlanak el, a Kuiper-öv kisebb zónájában találhatók. A csoport legjelentősebb tagja az 1960×1518×996 km méretű 2003 EL61, ennek tömege körülbelül 100-szor nagyobb, mint a fent felsorolt többi égitesté együttesen.

A 2003 EL61 esetében több érdekes jellemző alapján már korábban is feltételezték, hogy egy nagyobb objektum szétdarabolódásával keletkezett. Erre utalt viszonylag nagy, 2,2-3,3 g/cm3 közötti sűrűsége, közel 4 órás tengelyforgási ideje, azaz gyors pörgése, továbbá két, S/2005(136108)1 és S/2005(136108)2 jelű holdja.

Mike Brown (CALTECH) és kollégái az objektumot részletesebben is vizsgálták. Modelljeik arra utalnak, hogy a 2003 EL61 őse egy olyan Plútóhoz hasonló méretű égitest lehetett, amely nem sokkal a Naprendszer kialakulása után szétdarabolódott. Így maradt vissza a sűrűbb mag egy vékonyabb felszíni vízjégtakaróval, és keletkezett annak gyors forgása - amitől pedig elnyúlt az alakja. A robbanás nyomán messzebbre repült töredékek pedig a fenti öt égitestet alkotják.

A széttörés során az illékonyabb metánjég könnyebben elszökött, míg a H2O-ból több maradt vissza - ezért mutatnak a csoport tagjai hasonlóan erős, a vízjégre utaló elnyelési vonalakat. A széttört objektumok csoportja egyébként rezonanciában mozog a Neptunusszal, és 7-szer kerülik meg a Napot, míg a Neptunusz 12-szer teszi ezt. A jelenség keretében fellépő gravitációs hatások révén az egykori töredékek többsége mára kiszóródhatott a térségből.

A modell viszonylag jól megmagyarázza a fenti megfigyeléseket, ugyanakkor sok megválaszolatlan kérdés is felvetődik a csoport képződésével kapcsolatban. Mindent összevetve feltehetőleg sikerült megtalálni az első olyan Kuiper-objektum családot, amelynek tagjai egy ősi égitest szétdarabolódásával születtek.

Kereszturi Ákos

KAPCSOLÓDÓ CIKK