Toen de verre planetoïde Sedna werd ontdekt aan de buitenranden van ons zonnestelsel, vormde het een puzzel voor wetenschappers. Sedna leek erg langzaam te draaien in vergelijking met de meeste objecten in het zonnestelsel en voltooide elke 20 dagen een rotatie. Astronomen veronderstelden dat deze wereld een onzichtbare maan bezat waarvan de zwaartekracht de spin van Sedna vertraagde. Toch toonden de Hubble-ruimtetelescoopbeelden geen teken van een maan die groot genoeg was om Sedna te beïnvloeden.
Nieuwe metingen door Scott Gaudi, Krzysztof (Kris) Stanek en collega's van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) hebben dit mysterie opgehelderd door te laten zien dat er toch geen maan nodig was. Sedna draait veel sneller dan aanvankelijk werd gedacht en draait elke 10 uur eenmaal om zijn as. Deze kortere rotatieperiode is typisch voor planetoïden in ons zonnestelsel, waarvoor geen externe invloeden nodig zijn.
"We hebben de zaak van Sedna's verdwenen maan opgelost. De maan verdween niet omdat ze er om te beginnen nooit was ', zei Gaudi.
Sedna is een vreemde wereld waarvan de extreme baan hem meer dan 45 miljard mijl van de zon brengt, of meer dan 500 astronomische eenheden (waarbij één astronomische eenheid de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon is van 93 miljoen mijl). Sedna benadert de zon nooit dichterbij dan 80 astronomische eenheden en het duurt 10.000 jaar om één baan te voltooien. Ter vergelijking: Pluto's 248 jaar lange, ovale baan brengt hem tussen de 30 en 50 astronomische eenheden van de zon.
'Tot nu toe leek Sedna op elke manier die ze had bestudeerd vreemd. Elke eigenschap van Sedna die we hadden kunnen meten, was atypisch ', zei Gaudi. "We hebben laten zien dat Sedna's rotatieperiode in ieder geval volkomen normaal is."
Sedna lijkt op andere manieren dan zijn baan ongebruikelijk. Eerst en vooral is het een van de grootste bekende 'kleine planeten', met een geschatte grootte van 1.000 mijl in vergelijking met de 1.400 mijl van Pluto. Sedna vertoont ook een ongewoon rode kleur die nog steeds niet is verklaard.
Eerste metingen toonden aan dat de rotatieperiode van Sedna ook extreem was - extreem lang in vergelijking met andere bewoners van het zonnestelsel. Door kleine helderheidsfluctuaties te meten, schatten wetenschappers dat Sedna eens in de 20-40 dagen draaide. Een dergelijke langzame rotatie zou waarschijnlijk de aanwezigheid van een nabijgelegen grote maan vereisen, waarvan de zwaartekracht de remmen zou kunnen activeren en de spin van Sedna zou vertragen. Als resultaat van deze interpretatie toonden de concepten van kunstenaars die werden vrijgegeven toen de ontdekking van Sedna werd aangekondigd een begeleidende maan. Een maand later lieten beelden van de Hubble-ruimtetelescoop van NASA zien dat er geen grote maan bestond.
Op echte detectivemethode onderzochten Gaudi en zijn collega's de zaak opnieuw door Sedna te observeren met behulp van het nieuwe MegaCam-instrument op de MMT-telescoop met een diameter van 6,5 meter op de berg Hopkins, Ariz. Ze maten de helderheid van Sedna op zoek naar een veelbetekenend, periodiek ophelderen en dimmen dat zou laten zien hoe snel Sedna draait.
Zoals Matthew Holman, een van de leden van het CfA-team, opmerkte: "De variatie in de helderheid van Sedna is vrij klein en had gemakkelijk over het hoofd kunnen worden gezien."
Hun gegevens passen in een computermodel waarin Sedna ongeveer elke 10 uur draait. De metingen van het team sluiten definitief een rotatieperiode korter dan 5 uur of langer dan 10 dagen uit.
Hoewel deze gegevens één mysterie van Sedna oplossen, blijven er andere mysteries bestaan. De belangrijkste daarvan is de vraag hoe Sedna in zijn zeer elliptische, eonenlange baan terechtkwam.
'Theoretici werken er hard aan om erachter te komen waar Sedna vandaan komt', zei Gaudi.
Astronomen zullen deze vreemde wereld nog een tijdje blijven bestuderen.
"Dit is een volledig uniek object in ons zonnestelsel, dus alles wat we erover kunnen leren, zal nuttig zijn om de oorsprong te begrijpen", zei Stanek.
Dit onderzoek is ter publicatie voorgelegd aan The Astrophysical Journal Letters en staat online op http://arxiv.org/abs/astro-ph/0503673.
Het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), met hoofdkantoor in Cambridge, Massachusetts, is een gezamenlijke samenwerking tussen het Smithsonian Astrophysical Observatory en het Harvard College Observatory. CfA-wetenschappers, georganiseerd in zes onderzoeksdivisies, bestuderen de oorsprong, evolutie en het uiteindelijke lot van het universum.
Oorspronkelijke bron: CfA News Release
