Hubblov ďalekohľad objavil zatiaľ najmenší objekt Kuiperovho pásu

Hubblov kozmický ďalekohľad (Hubble Space Telescope, skr. HST) objavil zatiaľ najmenší objekt pozorovaný vo viditeľnom svetle. Ide o teleso z Kuiperovho pásu, obrovského prstenca ľadových telies obiehajúcich vo vonkajšej oblasti slnečnej sústavy za dráhou planéty Neptún. Teleso s veľkosťou len približne 1 kilometer, povestnú ihlu v kôpke sena, objavil HST vo vzdialenosti 6,7 miliardy kilometrov od Zeme. Doterajší rekord, najmenší objekt Kuiperovho pásu (Kuiper Belt Object - KBO), ktorý bol doteraz pozorovaný v odrazenom svetle, drží teleso s veľkosťou 48 km, teda asi 50 krát väčšie. Je to prvý pozorovací dôkaz populácie týchto telies s veľkosťou kometárnych jadier v Kuiperovom páse, ktoré vznikli v dôsledku vzájomných zrážok väčších telies. Kuiperov pás má preto svoj kolízny vývoj, čo znamená, že počas posledných 4,5 miliárd rokov sa táto oblasť ľadových telies zrážkami menila. Objekt, ktorý objavil HST je veľmi slabý – má 35 magnitúd. Je to 100 krát nižšia jasnosť než môže HST priamo pozorovať. Ako teda Hubblov ďalekohľad mohol tak maličké teleso objaviť? V článku publikovanom v známom vedeckom časopise Nature oznámil Hilke Schlichting (California Institute of Technology, Pasadena, Kalifornia) so svojimi spolupracovníkmi signály, ktoré napovedali o existencii malého telesa. Tieto údaje boli získané z pointačných dát HST, nie z priameho snímkovania. HST má totiž 3 optické prístroje s názvom Fine Guidance Sensors (FGS, slov. Jemné navádzacie senzory). Prístroje FGS poskytujú veľmi presné informácie pre stabilizačný systém HST. Využívajú vybrané navigačné hviezdy, ktoré slúžia na pointáciu (navádzanie). Senzory na presné pozičné merania hviezd využívajú oblasť viditeľného svetla. Schlichting so svojimi spolupracovníkmi zistili, že prístroje FGS sú tak dobré, že môžu pozorovať aj efekty, keď malé telesá prechádzajú popred hviezdu. Takéto usporiadanie má za následok, že pozorujeme zákryt. V údajoch z FGS sa dajú nájsť difrakčné (t.j. ohybové) stopy toho, ako bolo svetlo z navádzacej hviezdy v pozadí zoslabené malými telesami z KBO v popredí. Vedci vybrali na analýzu 4,5 roka pozorovaní z FGS. HST počas tejto doby strávil spolu 12 000 hodín sledovaním časti oblohy v oblasti 20 stupňov od ekliptiky. A to je práve oblasť, kde môžeme pozorovať podstatnú časť KBO. Tím analyzoval pozorovania z FGS od 50 000 navádzacích hviezd. Spracovaním tejto veľkej databázy objavil Schlichting so svojim tímom jeden zákryt trvajúci len 0,3 sekundy. To bolo možné vďaka tomu, že FGS meria svetlo hviezd 40 krát za sekundu. Zákryt bol taký krátky kvôli obežnému pohybu Zeme okolo Slnka. Predpokladaný KBO obieha po kruhovej dráhe so sklonom k ekliptike 14 stupňov. Vzdialenosť tohto telesa z Kuiperovho pásu bola odhadnutá z dĺžky trvania zákrytu a zo zoslabenia svetla hviezdy bol vypočítaný rozmer objektu. „Bolo to veľmi vzrušujúce objaviť v týchto údajoch nové teleso,“ hovorí Schlichting. Pozorovanie blízkych hviezd pomocou HST ukazuje, že veľké množstvo z nich má okolo seba disky podobné nášmu Kuiperovmu pásu. Tieto disky sú pozostatkami planetárneho vývoja. Podľa predpovede dochádza počas miliárd rokov ku vzájomným zrážkam telies, takže objekty Kuiperovho pásu sa drobia stále na menšie kusy, ktoré už nepatria do jeho pôvodnej populácie. Tento objav dokumentuje možnosti archívnych údajov z HST, ktoré môžu viesť k novým objavom. V úsilí objaviť ďalšie malé telesá z Kuiperovho pásu, tím vedcov plánuje analyzovať zostávajúce údaje z FGS - prakticky všetky, ktoré od svojho vypustenia v roku 1990 HST nazhromaždil.

RNDr. Zdeněk Komárek