A Herschel �rt�vcs� 2010 elej�n figyelte meg a Naprendszer k�t t�rpebolyg�j�t, a Makeamake-t �s a Haumea-t, magyar kutat�k r�szv�tel�vel.

A sokak �ltal ismert f� kisbolyg��v�n k�v�l, amelynek �gitestjei jellemz�en a Mars �s a Jupiter p�ly�ja k�z�tt tal�lhat�ak, a Naprendszerben l�tezik egy m�sik kisbolyg��v is a Neptunuszon t�li vid�ken, amire leggyakrabban a Kuiper-�v n�ven szoktak hivatkozni. Az itt tal�lhat� �gitestek val�sz�n�leg a Naprendszer leg�sibb anyag�t hordozz�k �s annak a korongnak a maradv�nyai, amelyb�l valaha a Nap �s a nagybolyg�k is kialakultak.

A Neptunuszon t�li vid�ken t�bb t�rpebolyg� is tal�lhat�. Ezek az �gitestek el�g nagy t�meg�ek ahhoz, hogy saj�t gravit�ci�s ter�k jelent�sen m�dos�tsa alakjukat, nagyj�b�l g�mbszer� alakot hozzon l�tre (ezt pl. a gyors forg�s m�dos�thatja). T�meg�k azonban nem el�g nagy ahhoz, hogy ezek legyenek a domin�ns �gitestek p�ly�juk k�rnyezet�ben, azaz gravit�c�s hat�suk r�v�n nem tiszt�tott�k meg a p�ly�jukat az egy�b �gitestekt�l (ebben az esetben bolyg�k, �s nem t�rpebolyg�k lenn�nek). Elegend�en nagy t�meg�k �s m�ret�k miatt a t�rpebolyg�k maradhattak meg legink�bb abban az �si form�ban, amiben a Naprendszer kialakul�sakor voltak — a kisebb �gitesteket a sorozatos �tk�z�sek val�sz�n�leg jelent�sen �tform�lt�k. Jelen pillanatban �t naprendszerbeli �gitestet tekint�nk t�rpebolyg�nak, ezek a Ceres, Pluto, Eris, Makemake �s a Haumea. A t�rpebolyg�k gravit�ci�s tere m�r el�g er�s ahhoz, hogy felsz�n�k�n gyorsan elillan� g�zok (met�n, v�z, sz�nmonoxid, stb.) tart�sabban megmaradjanak, �s azokon j�gr�teget k�pezzenek, �gy a t�rpebolyg�k felsz�ne jelent�sen k�l�nb�zhet a hasonl� anyagokb�l fel�p�l�, de kisebb �gitestek felsz�n�t�l.

A Neptunuszon t�li t�rpebolyg�k n�h�ny jellegzetes k�pvisel�je

A l�that� f�nyben v�gzett megfigyel�sek nem adnak egy�rtelm� v�laszt az �gitestek legalapvet�bb tulajdons�gaira sem, mint pl. a m�ret �s albedo (f�nyvisszaver� k�pess�g), gyakran azt sem tudjuk, hogy egy kicsi �s nagy albedoj� (f�nyes), vagy egy nagy, de s�t�t (alacsony albedoj�) �gitesttel �llunk szemben. Egy�rtelm� v�laszt csak akkor kapunk, ha az �gitest teljes energiam�rleg�t figyelembe vessz�k — az elnyelt l�that� f�nyt (napf�nyt) az �gitestek az infrav�r�s tartom�nyban sug�rozz�k vissza. A Herschel �rt�vcs� PACS �s SPIRE kamer�i t�k�letes berendez�sek erre a c�lra, hiszen �ppen a 70...500 mikrom�teres hull�mhosszak k�zel�ben sug�roznak intenz�ven a Kuiper-�v hideg, 50K-n�l alacsonyabb felsz�ni h�m�rs�klet� objektumai.

A Herschel �rt�vcs� a “TNOs are Cool!” program keret�ben k�t t�rpebolyg�r�l, a Makemake-r�l �s a Haumea-r�l is k�sz�tett m�r�seket 2009 v�gen, amelyben r�szt vett Kiss Csaba, az MTA KTM CSKI tudom�nyos f�munkat�rsa is.

Makemake

A Makemake (ejtsd: “makemake”, vagy “makimaki”) a klasszikus Kuiper-�v objektumai k�z� tartozik, a t�rpebolyg�t 2005-ben fedezte fel a Palomar Obszervat�rium csapata.

A Makemake-t a Herschel �rt�vcs� 6 fotometriai s�vj�ban figyelt�k meg, 70 �s 500 mikrom�teres hull�mhosszak k�z�tt, valamint kor�bban a Spitzer �rt�vcs�vel is, 24 mikrom�teren. A Makemake a k�z�p infrav�r�sben, a Spitzer �rt�vcs� m�r�sei alapj�n, t�l f�nyes ahhoz, hogy a hosszabb hull�mhosszakkal egy�tt (Herschel), egy egyszer� felsz�ni modellel le�rhat� legyen. Elfogadhat� egyez�st �gy lehetett csak kapni, hogy felt�telezt�k, hogy a t�rpebolyg� felsz�n�n egyszerre vannak jelen elt�r� tulajdons�g� s�t�t �s vil�gos ter�letek. A vil�gos ter�leteken az albedo (f�nyvisszaver� k�pess�g) 80-85%, ami met�n j�g jelenl�t�re utal a felsz�n nagy r�sz�n. A felsz�n kb. 5%-a lehet s�t�t, amit okozhat a felsz�nr�l szublim�l� met�n al�l kil�tsz� “val�di” felsz�n (a kb. 7%-os s�t�t albedo megfelel a legt�bb kisbolyg�n�l megfigyeltnek), vagy ak�r a met�nb�l k�pz�d�, bonyolultabb, “szerves” anyagok megjelen�se is.

A s�t�t ter�let nem korl�toz�dik a t�rpebolyg� felsz�n�nek egy adott r�sz�re, azaz val�sz�n�leg nem egyetlen nagy s�t�t ter�letr�l van sz�, mert ebben az esetben a vizu�lis m�r�sekben a folt miatt periodikus f�nyess�v�ltoz�st l�tn�nk, m�rpedig a Makemakenak nincsen m�rhet� f�nyg�rb�je. A s�t�t ter�leteknek teh�t �tlagosan egyenletesen kell eloszlaniuk, mint pl. a zebra cs�kjai — b�rmilyen ir�nyb�l n�zz�nk, nagyj�b�l mindig ugyanannyi s�t�t �s vil�gos ter�letet l�tunk egyszerre. Ez a k�tf�le felsz�n kever�k�b�l �ll� modell kb. 1400 km-es �tm�r�t ad, amivel a Makemake a harmadik legnagyobb ismert t�rpebolyg� a Pluto �s az Eris m�g�tt.

Egy alternat�v lehet�s�g, hogy a s�t�t ter�letek nem a Makemake felsz�n�n vannak. Elk�pzelhet�, hogy a Makemake felsz�ne egyenletesen f�nyes, de van egy nagyon s�t�t, k�zeli holdja. B�r a kett�s TNOk t�bbs�g�n�l a felsz�ni tulajdons�gok nagyon hasonl�ak, a Makemake el�g nagy ahhoz, hogy befoghatott egy “norm�lis”, s�t�t felsz�n� Neptunuszon t�li �gitestet, aminek az �tm�r�je ebben az esetben kb. 170 km lenne.

Haumea

A Haumea a n�vad�ja �s legnagyobb m�ret� tagja a k�ls� naprendszer ezid�gig egyetlen ismert kisbolyg�csal�dj�nak. A csal�d kisebb �gitestjei val�sz�n�leg a Haumea-b�l szakadtak ki egy gigantikus becsap�d�s sor�n, amelyben a Haumea t�meg�nek kb. 20%-�t elvesz�tette, �s ezek a “t�rmel�kek” most a Haumea-�hoz nagyon k�zeli p�ly�kon keringenek. R�g�ta ismert, hogy a Haumea-nak mark�ns vizu�lis f�nyg�rb�je van, de az nem volt egy�rtelm�, hogy ez az �gitest elny�lt alakj�b�l, vagy pedig a felsz�n egyes r�szeinek elt�r� f�nyvisszaver�-k�pess�g�b�l ad�dik. A Herschel elk�sz�tette az �gitest term�lis f�nyg�rb�j�t (amely egyben az els� teljes term�lis f�nyg�rbe egy Kuiper-�v �gitestr�l), aminek alapj�n egy�rtelm�, hogy a f�nyv�ltoz�sok az �gitest elny�lt alakj�b�l ad�dnak (h�romtengely� ellipszoiddal k�zel�tve a f�lnagytengelyek 921, 807 �s 501 km-nek ad�dnak). A m�r�sek alapj�n az is kider�thet� volt, hogy a felsz�nt a Hold felsz�n�hez hasonl�, laza regolit bor�tja.

A Haumea term�lis f�nyg�rb�je a 100um-es hull�mhosszon (z�ld korongok) j� egyez�sben van a vizu�lis f�nyg�rb�vel (feh�r g�rbe), ami arra utal, hogy mindk�t f�nyg�rbe forr�sa legnagyobb r�szben az �gitest alakja.