Hármas égitestet találhatott a Hubble

A Hubble-űrteleszkóp és a hawaii Keck Obszervatórium földi óriástávcsövei segítségével gyűjtött adatok arra utalnak, hogy egy (148780) Altjira nevű Kuiper-öv égitest voltaképp egy trió lehet. A Cixin Liu-féle nagyszerű regénytrilógia (és a belőle készült filmsorozat) óta a háromtest-problémát többen ismerik, mint csupán az égi mechanikával foglalkozók.

Azonban az világos, hogy nem problémát, hanem lehetőséget jelent a nemrégiben felfedezett, feltételezhetően hármas égitest, amely Naprendszerünk külső, jeges régiójában kering. A szakemberek úgy gondolják, még több hasonló trió róhatja a sötét, hideg űrt. Ha beigazolódik, hogy hármas rendszerről van szó, akkor ez már a második efféle égitestcsoport lesz a Kuiper-övben.

A Kuiper-öv a Naprendszerünk azon külső vidéke, amely a Neptunusz pályáján túl helyezkedik el, a kezdete 30 csillagászati egység, vagyis a Naptól 30-szor messzebb van, mint a Föld. A régió nagy, a fő területe 50 csillagászati egység távolságban végződik, ám ezzel még az övezet maga nem ér véget. Az úgynevezett szórtkorong-objektumok egészen 1000 csillagászati egység távolságig megtalálhatóak – némelyek még ebből is kilóghatnak.

A feltételezések szerint e jeges régió a Naprendszer keletkezésének maradéka, olyan törmelékek halmaza, amelyek nem tudtak bolygóvá összeállni a Neptunusz gravitációs zavarása miatt. Eddig mintegy 3000 Kuiper-öv objektumot szedtek katalógusba a csillagászok, de feltételezik, hogy még több százezer lehet, amelynek mérete meghaladja a 16 kilométert. A legnagyobb köztük a Pluto törpebolygó.

„A Világegyetem teli van hármas felépítésű rendszerek különböző típusaival, beleértve a Naprendszerhez legközelebbi csillag, az Alfa Centauri rendszerét” – mondta Maia Nelsen, a Planetary Science Journal folyóiratban publikált kutatás vezetője. A felfedezés a Kuiper-öv égitestek kialakulási elméletével is egybecsengő. Ez alapján a hármas égitest nem úgy született, hogy a sűrűn „lakott” Kuiper-övben lejátszódó ütközések eredményeként kerültek egymás közelébe.

Az elképzelés az, hogy eleve együtt jöttek létre 4,5 milliárd éve, a Naprendszer születésekor, a protoplanetáris korong anyagának összeomlása során. A csillagokról tudjuk, hogy gyakran jönnek létre párokban vagy triókban az anyagfelhők gravitációs összeomlása során, azonban az még kérdés, hogy más égitestek, így a Kuiper-öv többes objektumai is hasonlóképp születhettek-e.

A vizsgálatok során az (148780) Altjira rendszerét 17 éven át követték, köszönhetően a Hubble-űrteleszkóp hosszú távú megfigyelési képességeinek. Az elképzelés szerint a trió egy szorosan egymás közelében keringő, nagyjából azonos tömegű kettősből, és egy ezeket nagyobb távolságból, gravitációsan hozzájuk csatoltan követő kisebb, harmadik égitestből állhat.

Az is elképzelhető persze, hogy a belső nem kettős, hanem egy olyan égitest, amely két másik lágy érintkezéséből született – ilyen az Arrokoth nevű objektum, amelyet a New Horizons űrszonda közelített meg néhány éve. Az sem kizárható, hogy az Altjira középső objektuma egy amerikai palacsinta formájú, lapított égitest lehet.

A trió külső égitestje a belsőktől kb. 7600 kilométerre kering, azonban a nagy távolság miatt a középső, kettősnek tartott objektumok sokkalta kisebbek, mint a Hubble felvételeinek egyetlen képpontja. Emiatt volt szükség arra, hogy a harmadik pályaadataiból következtessenek a belső tulajdonságaira. A 17 évnyi megfigyelésből kiderült, hogy a külső égitest pályaváltozásait legnagyobb pontossággal az magyarázhatja, ha a belső objektum egy kettős.

A feltételezések szerint az Altjira az Arrokoth távoli rokonságába tartozhat, azonban mintegy tízszer nagyobb annál, nagyjából 200 kilométer átmérőjű lehet a belső kettős. Mivel a belátható jövőben nem küldünk új űrszondát sajnos a Kuiper-öv vizsgálatára, ezért más módszerekkel kell még több adathoz jutni az Altjira rendszeréről. A rendszer a következő években olyan helyzetben jár majd, hogy a külső tag többször elvonul a belsők előtt, ez pedig különleges megfigyelésekre ad lehetőséget. E megfigyelésekhez többek között a James Webb-űrteleszkóp is csatlakozik hamarosan.