Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) poinformowało, że naukowcom korzystającym z Obserwatorium ESO La Silla w Chile udało się zmierzyć dokładne parametry planety karłowatej Eris, w tym jej średnicę i masę. Okazuje się że obiekt ma rozmiar bardzo podobny do Plutona.

Do zmierzenia średnicy naukowcy wykorzystali rzadkie zjawisko przejścia Eris na tle słabej gwiazdy. Tego typu zjawisko nazywane jest zakryciem. Eris jest obiektem małym i o słabym blasku na niebie, dlatego obserwacje zakrycia gwiazd przez Eris są trudne do obserwowania. Dodatkowo występują dość rzadko.

Gwiazda, którą miała zakryć Eris została wytypowana na zdjęciach z 2,2-metrowego teleskopu w Obserwatorium La Silla. Naukowcy z wielu uniwersytetów (głównie francuskich, belgijskich, hiszpańskich i brazylijskich) wykonali staranne obliczenia i dokładnie zaplanowali obserwacje, do których użyto 26 teleskopów na całym świecie, w tym kilka z obserwatoriów amatorskich. Zakrycie nastąpiło w listopadzie 2010 roku.

Zjawisko udało się bezpośrednio zaobserwować trzema teleskopami: TRAPPIST w Obserwatorium ESO La Silla oraz dwoma teleskopami z obserwatorium w San Pedro de Atacama. Wszystkie trzy instrumenty znajdują się na terenie Chile.

Eris została odkryta w 2005 roku jako duży obiekt w zewnętrznych obszarach Układu Słonecznego, poza orbitą Neptuna. Stała się jednym z obiektów definiujących nową klasę ciał w Układzie Słonecznym – planet karłowatych. Doprowadziło to do zabrania Plutonowi miana planety i przesunięcia do grona planet karłowatych w 2006 roku.

Wcześniejsze obserwacje sugerowały, że rozmiar Eris jest o około 25 proc. większy niż Plutona. Jej średnicę szacowano wtedy na około 3000 km. Wyniki najnowszych badań skorygowały tę wartość w dół – nowo wyznaczona średnica Eris to 2326 km z dokładnością do 12 km.

Co ciekawe, rozmiar Eris jest teraz znany z większą dokładnością niż średnica Plutona, w przypadku którego szacuje się ją na od 2300 do 2400 km. Średnicę Plutona trudniej zmierzyć, gdyż posiada on atmosferę, co uniemożliwia bezpośrednie wykrycie brzegu planety w trakcie zakryć.

Wyniki obserwacji wskazują, że kształt Eris jest bliski sferycznemu. Naukowcy oszacowali też masę Eris, opierając się na ruchach jej księżyca Dysnomii. Masa Eris jest o 27% mniejsza niż masa Plutona (czyli jest równa 22 proc. masy Księżyca). Znajomość średnicy i masy pozwala na wyznaczenie gęstości obiektu – 2,25 grama na centymetr sześcienny.

„Taka gęstość oznacza, że Eris jest prawdopodobnie dużym skalnym ciałem pokrytym relatywnie cienkim płaszczem lodu”, komentuje Emmanuel Jehin z Instytutu astrofizycznego Uniwersytetu w Liege (Belgia), który brał udział w badaniach.

Eris ma tez bardzo wysokie albedo w zakresie widzialnym (0,96), co oznacza, że odbija w przestrzeń kosmiczną aż 96 proc. padającego na nią promieniowania – to więcej niż świeży śnieg na Ziemi. Naukowcy przypuszczają, że powierzchnia planety karłowatej złożona jest najprawdopodobniej z bogatego w azot lodu zmieszanego zamrożonym metanem.

Wyznaczono też temperaturę Eris. Powierzchnia po stronie zwróconej do Słońca ma temperaturę minus 238 stopni Celsjusza, a nocna strona jest jeszcze chłodniejsza.

„To nadzwyczajne jak wiele można dowiedzieć się o małym i odległym obiekcie, takim jak Eris, obserwując jak przechodzi na tle słabej gwiazdy, korzystając ze względnie małych teleskopów. Pięć lat po utworzeniu nowej klasy planet karłowatych, wreszcie poznajemy jeden z obiektów, które ją utworzyły” - podsumowuje francuski naukowiec Bruno Sicardy, główny autor publikacji, która ukazała się w najnowszym wydaniu „Nature”.

PAP - Nauka w Polsce

ast/ tot/ bsz