Matfrossa i rymden

Hubble-rymdteleskopet (HST) har befunnit sig i omloppsbana runt jorden i över 35 år och förser fortfarande astronomer med värdefull information om universum. Det fortsätter att spela en viktig roll i samarbetet med såväl markbaserade observatorier som andra teleskop i rymden. Genom att kombinera de delar av det elektromagnetiska spektrumet som det bäst kan observera, ger Hubble oss en mer fullständig bild och förståelse av universum – särskilt när det gäller ovanliga fenomen. I det här fallet är det dock Hubble som står i centrum för upptäckten.

I tidigare artiklar har vi berört solsystemets födelse för omkring 4,5 miljarder år sedan, men en intressant detalj har ofta utelämnats. Det handlar om resterna från det stoft- och gasmoln – den så kallade solnebulosan – som solsystemet bildades ur. Dessa rester bildar Kuiperbältet (uttalas ”Koi” som den japanska akvariefisken och ”purr” som ljudet en katt gör).

Liksom många andra saker inom astronomin är Kuiperbältet uppkallat efter en person: Gerard P. Kuiper (1905–1973), den nederländsk-amerikanske astronomen, planetforskaren, selenologen (månforskare), författaren och professorn som först föreslog dess existens redan 1951. Hans teori bekräftades dock först i slutet av 1900-talet, när astronomer upptäckte faktiska himlakroppar som befolkade detta område av solsystemet.

Precis som asteroidbältet mellan Mars och Jupiter är Kuiperbältet ett skivformat område fyllt av mindre himlakroppar – främst frusna gasklot som kometer – men det är också hem för flera av de kända dvärgplaneterna: Pluto, Orcus, Haumea, Quaoar och Makemake. Två månar, Neptunus Triton och Saturnus Phoebe, tros också ha sitt ursprung där och senare ha fångats in av sina moderplaneter.

Kuiperbältet ligger bortom Neptunus bana och sträcker sig mellan 30 och 50 astronomiska enheter (au) från solen – där 1 au motsvarar jordens genomsnittliga avstånd från solen. Det är omkring 20 gånger bredare och 20–200 gånger mer massivt än asteroidbältet.

Intressant nog har astronomer också upptäckt liknande ringar av isiga fragment runt andra stjärnor med planetsystem – så kallade exoplanetsystem. Och det är här Hubble kommer in i bilden.

En av de delar av det elektromagnetiska spektrumet som Hubble kan observera är ultraviolett ljus. Det gör det möjligt att studera objekt utanför solsystemet, som i det här fallet en himlakropp liknande Pluto – en planet som verkar bli ”äten” av en kompakt vit dvärgstjärna i centrum av sitt system. I denna illustration syns den ljusstarka vita dvärgen i centrum, omgiven av exoplaneter, medan den frusna källan till dess ”måltid” ligger till höger.

Denna tidigare solliknande stjärna ligger relativt nära oss, cirka 260 ljusår bort. Den har ungefär hälften av solens massa, men är fysiskt lika stor som jorden. Forskare tror att dess enorma gravitation har slitit sönder den plutoliknande planeten. Observationer med Hubbles instrument visar att den ursprungligen bestod av omkring två tredjedelar is och innehöll stora mängder kväve.

Det är tack vare Hubbles unika förmåga att observera ultraviolett ljus som en sådan studie är möjlig. Sammansättningen hos den förstörda planeten påminner om Plutos isrika yta, som också är täckt av kväveis. Detta tyder på att planeten tillhörde ett avlägset planetsystem med en egen motsvarighet till vårt Kuiperbälte.

Vita dvärgar är fascinerande objekt. Astronomer vet att vår egen sol kommer att utvecklas till en vit dvärg när dess kärnbränsle tagit slut om cirka 4,5 miljarder år. Om dess framtida gravitation blir tillräckligt stark för att slita sönder dvärgplaneter i solsystemets yttre delar återstår att se. Vi kan spekulera, men chansen är minimal att mänskligheten finns kvar för att bevittna det.

För ESA:s pressmeddelande om Hubble-rymdteleskopet, följ denna länk.

_{Text: Tom Callen}