Gli artisti hanno l'impressione di un piccolo KBO rilevato da Hubble mentre transitava una stella. Pancetta (STScI)
Come trovare un ago in un pagliaio, il telescopio spaziale Hubble ha scoperto l'oggetto più piccolo mai visto alla luce visibile nella Cintura di Kuiper. Sebbene Hubble non abbia immaginato direttamente questo KBO, il suo rilevamento è ancora abbastanza impressionante. L'oggetto è largo solo 975 metri (3.200 piedi) e ben 6,7 miliardi di chilometri (4,2 miliardi di miglia) di distanza. Il più piccolo Kuiper Belt Object (KBO) visto in precedenza alla luce riflessa è largo circa 48 km (30 miglia) o 50 volte più grande. Ciò fornisce le prime prove osservative per una popolazione di corpi delle dimensioni di una cometa nella Cintura di Kuiper.
L'oggetto rilevato da Hubble è così debole - alla 35 ° magnitudine - è 100 volte più scuro di quello che Hubble può vedere direttamente.
Allora come ha fatto il telescopio spaziale a scoprire un corpo così piccolo? La firma rivelatrice del piccolo vagabondo è stata estratta dai dati di puntamento di Hubble, non dall'imaging diretto. Quando l'oggetto passò davanti a una stella, gli strumenti di Hubble rilevarono l'occolazione.
Hubble ha tre strumenti ottici chiamati Fine Guidance Sensors (FGS). Gli FGS forniscono informazioni di navigazione ad alta precisione ai sistemi di controllo dell'atteggiamento dell'osservatorio spaziale osservando le stelle guida selezionate per il puntamento. I sensori sfruttano la natura ondulata della luce per misurare con precisione la posizione delle stelle.
Nel dettaglio di un articolo pubblicato nel numero del 17 dicembre della rivista Natura, Hilke Schlichting del California Institute of Technology di Pasadena, in California, e i suoi collaboratori hanno determinato che gli strumenti FGS sono così buoni da poter vedere gli effetti di un piccolo oggetto che passa davanti a una stella. Ciò provocherebbe una breve occultazione e firma di diffrazione nei dati FGS mentre la luce proveniente dalla stella guida di sfondo veniva piegata attorno al KBO in primo piano intermedio.
Hanno selezionato 4,5 anni di osservazioni FGS per l'analisi. Hubble ha trascorso un totale di 12.000 ore durante questo periodo a guardare lungo una striscia di cielo a 20 gradi dal piano eclittico del sistema solare, dove dovrebbe abitare la maggior parte dei KBO. Il team ha analizzato le osservazioni FGS di 50.000 stelle guida in totale.
Esaminando l'enorme database, Schlichting e il suo team hanno trovato un singolo evento di occultazione di 0,3 secondi. Ciò è stato possibile solo perché i campioni di strumenti FGS cambiano alla luce delle stelle 40 volte al secondo. La durata dell'occultazione fu breve in gran parte a causa del movimento orbitale della Terra intorno al Sole.
Presumevano che il KBO fosse in un'orbita circolare e inclinato di 14 gradi rispetto all'eclittica. La distanza del KBO è stata stimata dalla durata dell'occultazione e la quantità di oscuramento è stata utilizzata per calcolare la dimensione dell'oggetto. "Sono stato molto contento di trovarlo nei dati", afferma Schlichting.
Le osservazioni di Hubble delle stelle vicine mostrano che un certo numero di loro ha dei dischi di detriti ghiacciati simili a una Cintura di Kuiper. Questi dischi sono i resti della formazione planetaria. La previsione è che per miliardi di anni i detriti dovrebbero scontrarsi, macinando gli oggetti di tipo KBO fino a pezzi sempre più piccoli che non facevano parte della popolazione originaria della Cintura di Kuiper. La Cintura di Kuiper si sta quindi evolvendo collettivamente, il che significa che il contenuto ghiacciato della regione è stato modificato negli ultimi 4,5 miliardi di anni.
La scoperta è una potente illustrazione della capacità dei dati archiviati di Hubble di produrre importanti nuove scoperte. Nel tentativo di scoprire ulteriori piccoli KBO, il team prevede di analizzare i dati FGS rimanenti per quasi l'intera durata delle operazioni di Hubble dal suo lancio nel 1990.
Fonte: HubbleSite
