Οι νάνοι πλανήτες και άλλα αντικείμενα που περιφέρονται στη ζώνη Kuiper στα όρια του ηλιακού μας συστήματος είναι ένα παράξενο σύνολο, όμως οι αστρονόμοι έχουν βρει ένα αντικείμενο που νομίζουν ότι είναι το πιο περίεργο από όλα.
Ανακαλύφθηκε στις 28 Δεκεμβρίου του 2004 από αστρονόμους του CalTech και καταχωρήθηκε στον αστρονομικό κατάλογο ως 2003 EL61 με το όνομα "Σάντα" για λίγο. Σήμερα ο μικροσκοπικός αυτός πλανήτης περιγράφεται ως νάνος πλανήτης και λέγεται Haumea (χάουμειγια), προς τιμήν της θεάς της γονιμότητας της Χαβάης.
Η Haumea είναι ο 5ος νάνος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος μαζί με την Δήμητρα, τον Πλούτωνα , την Έριδα και τον Μακεμάκε. Έχει μέγεθος σαν τον Πλούτωνα αλλά μόνο το ένα τρίτο της μάζας του, με ένα πολύ περίεργο σχήμα (σαν μπάλα του αμερικανικού φουτμπόλ) . Έχει δυο φεγγάρια, υψηλό αλβέδο, περίπου 0.7 και γρήγορη περιστροφή για το μέγεθός του.
Από το σχήμα του έως τους δύο δορυφόρους του , ο νάνος πλανήτης Haumea θα μπορούσε να ρίξει φως στην ιστορία των συγκρούσεων στο ηλιακό μας σύστημα, καθώς και τις απαρχές του περιβάλλοντος της ζώνης Kuiper, που βρίσκεται πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα.
Ταχύτατη περιστροφή
Όταν οι αστρονόμοι βρήκαν αρχικά αυτό το αντικείμενο, παρατήρησαν ότι γινόταν λαμπρότερο και μετά εξασθένιζε κατά περίπου 25 τοις εκατό κάθε δύο ώρες. Εάν ήταν στρογγυλό, αυτή η παρατήρηση θα σήμαινε ότι το αντικείμενο θα έκανε μια στροφή γύρω από τον άξονα του κάθε δύο ώρες, ένας απίστευτος ρυθμός που θα τον διέλυε, λέει ο αστρονόμος Brown.
Οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι περιστρέφεται σε 3.9 ώρες (δηλαδή είναι το πιο ταχύ αντικείμενο στο Ηλιακό μας Σύστημα), έχει πυκνότητα 2.6 με 3.3 g/cm³ με ένα λεπτό στρώμα πάγου στο εξωτερικό του, ενώ έχει βραχώδη πυρήνα. Οι αστρονόμοι υπέθεσαν ότι το σχήμα του αφού δεν μπορεί να είναι στρογγυλό, είναι επιμήκης. Η επιφάνεια του νάνου πλανήτη αποτελείται σε ποσοστό 65%-80% από καθαρό πάγο ενώ το υπόλοιπο αποτελείται από άγνωστο υλικό και κρυσταλλικό πάγο.
Ενώ ο Πλούτωνας έχει ένα παχύ στρώμα πάγου, φαίνεται ότι ένα μεγάλο τμήμα του πάγου που κάλυπτε την Haumea μπορεί να αποκολλήθηκε λόγω μιας τεράστιας σύγκρουσης, η οποία δημιούργησε και τους δορυφόρους της.
Επειδή βρίσκεται στη Ζώνη του Kuiper έχει μεγάλη κλίση προς την εκλειπτική, σχεδόν 30°. Η μέση απόσταση από τον Ήλιο είναι 43 A.U., το αφήλιο βρίσκεται 51 A.U. και το περιήλιο είναι 35 A.U. από τον Ήλιο. Η περιφορά της γύρω από τον Ήλιο διαρκεί 285 γήινα χρόνια και η ταχύτητα της είναι 4.484 km/s.
Πάνω: Η περίεργη κίνηση της Haumea σε ένα περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς, με διάρκεια ίση με την τροχιακή περίοδο του Ποσειδώνα. (Ο Ποσειδώνας είναι η ακίνητη μπλε κουκίδα προς τα δεξιά κάτω, ο Ουρανός είναι πράσινος, ο Κρόνος κίτρινος και ο Δίας ροζ).
Το περίεργο σχήμα του αντικειμένου οφείλεται στην ιδιοπεριστροφή του. "Εξαιτίας αυτής της ιδιοπεριστροφής η μάζα ωθείται προς τα έξω με τον ισημερινό να βρίσκεται σε διόγκωση”, εξήγησε ο Brown. Η Γη περιστρέφεται πιο αργά γι αυτό και δεν είναι τόσο εξογκωμένη.
Αλλά το σχήμα της Haumea καθώς και η φρενήρη ιδιοπεριστροφή δεν είναι τα μόνα περίεργα πράγματα που ξέρουμε. Επίσης, έχει ασυνήθιστους δορυφόρους.
Πολλά αντικείμενα της ζώνης Kuiper είναι γνωστό ότι διαθέτουν δορυφόρους, αν και σε πολλές περιπτώσεις είναι ένα μικρότερο σώμα που συνελήφθη από την βαρύτητα του μεγαλύτερου αντικειμένου.
Όμως ήταν προφανές ότι ο δορυφόρος Hi’iaka της Haumea – φτιαγμένος από πάγο – δεν ταιριάζει σε αυτό το σενάριο. "Ο δορυφόρος Hi’iaka είναι πολύ μικρό αντικείμενο για να νιώσει την βαρύτητα και να συλληφθεί," εξηγεί ο Brown.
Αποδείχθηκε λοιπόν ότι ο Hi’iaka ταιριάζει σε ένα άλλο σενάριο. Δηλαδή είναι ένα αντικείμενο που κτύπησε την Haumea και σκόρπισε μπάζα από πάγο σε ολόκληρη την περιοχή.
Στην Haumea υπάρχει μια διαφοροποίηση, όπως στη Γη, έτσι ώστε τα βαρύτερα συστατικά να βρίσκονται στο κέντρο και τα ελαφρύτερα, ειδικά ο πάγος, έμειναν στην επιφάνεια. Όταν λοιπόν συγκρούστηκαν τα δύο αντικείμενα, τα κομμάτια που διασκορπίστηκαν στο διάστημα ήταν κυρίως καθαρός πάγος.
Μεγάλες συγκρούσεις
Μεταγενέστερες παρατηρήσεις της Hi’iaka καθόρισαν την τροχιά της και τότε εμφανίστηκε μια άλλη έκπληξη: υπήρχε κι ένας δεύτερος δορυφόρος, η Namaka. Δεν υπάρχει άλλο γνωστό αντικείμενο στη ζώνη Kuiper που να διαθέτει πάνω από ένα δορυφόρο. Η Namaka είναι κι αυτή προϊόν μιας σύγκρουσης που έγινε με το νάνο πλανήτη στις απαρχές της ιστορίας του ηλιακού συστήματος, ή 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Υπάρχει η υπόνοια να έγινε σύγκρουση της Haumea με ένα αρκετά μεγάλο και βαρύ αντικείμενο. Ο Brown πιστεύει ότι κάποτε υπήρχαν περισσότερα μεγάλα αντικείμενα στη ζώνη Kuiper από ό,τι υπάρχουν σήμερα.
Πιθανόν δε οι δύο δορυφόροι Hi’iaka και Namaka να μην είναι τα μόνα προϊόντα των συγκρούσεων. Πιθανόν να δημιουργήθηκαν πολύ μικρά παγωμένα σώματα που να πέταξαν μακριά του νάνου πλανήτη, μέσα στη ζώνη Kuiper.
Η Haumea ήταν η θεά της γονιμότητας και του τοκετού στη Χαβάη, όπως και η μητέρα άλλων θεοτήτων συμπεριλαμβανομένων των Hi’iaka και Namaka. Άρα ταιριάζει με το γεγονός ότι οι δύο δορυφόροι γεννήθηκαν από αυτή μετά από τις συγκρούσεις.
Μελετώντας τα μικρά-μικρά σώματα που γεννήθηκαν από τις συγκρούσεις αυτές θα μπορούσαμε να καταλάβουμε καλύτερα κι άλλες τέτοιες συγκρούσεις, όπως αυτή από την οποία δημιουργήθηκε το φεγγάρι από τη νεαρή Γη, για την οποία τα αποδεικτικά στοιχεία έχουν παρέλθει ανεπιστρεπτί.
Περισσότερα μυστήρια
Παρά τις πρόσφατες γνώσεις μας υπάρχουν πολλά ακόμα που πρέπει να μάθουμε σχετικά με την Haumea.
Η ακριβής μορφή της δεν είναι ακριβώς γνωστά. Η εσωτερική δομή δεν είναι και πολύ γνωστή. Ξέρουν οι αστρονόμοι ότι έχει ένα βραχώδη πυρήνα, αλλά είναι αβέβαιο αν ο πυρήνας της περιέχει σίδηρο. Ίσως το χρονοδιάγραμμα των εκλείψεων της Haumea από τους δορυφόρους θα μπορούσε να μας βοηθήσει ώστε να προσδιορίσουμε την παρουσία του σιδήρου, διότι ένας τέτοιος πυρήνας θα προκαλούσε ορισμένες αλλαγές στο χρονοδιάγραμμα των εκλείψεων λόγω της βαρύτερης έλξης.
Γι αυτό ο Brown και οι συνεργάτες του σχεδιάζουν να παρατηρήσουν αυτές τις εκλείψεις με επίγεια τηλεσκόπια τα επόμενα χρόνια.
Μία ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα παρατήρηση θα γίνει με το ανανεωμένο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble σε λίγες εβδομάδες. Το Hubble θα παρακολουθήσει την έκλειψη της Haumea από τους δύο δορυφόρους, ένα γεγονός που συμβαίνει μόνο δύο φορές κάθε 300 χρόνια.
Η χρονική στιγμή της διέλευσης ενός εκ των δορυφόρων μπροστά από το άλλο σώμα είναι γνωστή με μια ακρίβεια μόνο πέντε ώρες. Με το Hubble αυτός ο χρόνος μπορεί να περιοριστεί σε ελάχιστα δευτερόλεπτα.
Οι παρατηρήσεις αυτές δεν μπορούν να γίνουν σε άλλα αντικείμενα της ζώνης Kuiper – η Haumea είναι μια ειδική περίπτωση, συμπληρώνει ο Brown.
Η ανακάλυψη της Haumea
Ο Xosé Luis Optiz Moreno και η ομάδα του ανήγγειλαν την ανακάλυψή της στις 25 Ιουλίου του 2005, κοιτάζοντας εκ νέου εικόνες οι οποίες είχαν τραβηχτεί στις 7 Μαρτίου του 2003. Από την άλλη η ομάδα του Caltech, με επικεφαλής το Michael Brown, παρατηρούσε αυτό το αντικείμενο για μισό χρόνο αλλά δε είχε δημοσιοποίησε τα στοιχεία της. Αρχικά ο Michael Brown υποστήριξε τον Luis Optiz αλλά μετά απέσυρε την υποστήριξη του πιστεύοντας πως ο Luis Optiz είχε χρησιμοποιήσει τα στοιχεία τους, τα οποία ήταν προσβάσιμα στο Ίντερνετ. Αν και ο Optiz παραδέχτηκε ότι τα είχε δει, αρνήθηκε ότι υπήρχε απάτη, καθώς υποστήριξε ότι χρησιμοποίησε τα στοιχεία του Michael Brown απλώς για να επιβεβαιώσει τη δική του ανακάλυψη. Όμως η ανακάλυψη αποδόθηκε στον Optiz και στην ομάδα του, γιατί ανέφερε περισσότερα στοιχεία. Αργότερα η ομάδα του Brown ανακοίνωσε την ανακάλυψη του πλανήτη νάνου Έρις πριν τη προκαθορισμένη ημερομηνία για να αποφευχθούν διαμάχες.
Πηγή: LiveScience
Σχετικά άρθρα
2. Ο νάνος πλανήτης Έρις ξεπερνά σε βάρος τον Πλούτωναhttp://www.physics4u.gr/blog/?p=741
