Kreditna slika: NASA
Raziskovalci Jugozahodnega raziskovalnega inštituta verjamejo, da imajo teorijo, ki bi lahko pomagala razložiti, zakaj je v Kuiperjevem pasu tako malo predmetov - paso predmetov zunaj orbite Neptuna. Glede na teorije o oblikovanju planetarnih sistemov naj bi bilo v Kuiperjevem pasu 100-krat več materiala, kot so jih opazili astronomi. Raziskovalci verjamejo, da so se plinski velikani, vključno z Neptunom, oblikovali bližje Soncu in so počasi odtekali naprej. Ko je Neptun migriral ven, je lahko Kuiperjeve predmete odrinil iz osončja.
Nova študija raziskovalcev Jugozahodnega raziskovalnega inštituta (SwRI) in Observatoire de la Côte d'Azur pojasnjuje enega izmed bolj skrivnostnih vidikov populacije predmetov izven Neptuna. S tem omogoča edinstven pogled na protoplanetarni disk, iz katerega so se oblikovali planeti Osončja. Rezultati bodo objavljeni v številki revije Nature 27. novembra.
Kuiperjev pas je območje Osončja, ki sega navzven od Neptunove orbite in vsebuje milijarde ledenih predmetov od kilometrov do tisoč kilometrov. Odkrili so ga leta 1992 in od takrat je bilo katalogiziranih skoraj 1000 predmetov. Nekateri od teh predmetov so zelo veliki - največji s premerom več kot 1000 kilometrov.
Ko so astronomi preučevali to strukturo, se je razkrila skrivnost. Kot večina planetov v Osončju, so tudi veliki Kuiperjevi pasovi, ki nastajajo iz manjših predmetov, ki so se ob trčenju zlepili. Da bi ta proces deloval v oddaljenih regijah onkraj Neptuna, bi moral Kuiperjev pas vsebovati več kot 10-krat večjo količino materiala, kot je na Zemlji. Vendar teleskopske raziskave tega območja kažejo, da trenutno vsebuje približno eno desetino mase Zemlje ali manj.
Za rešitev uganke raziskovalci že nekaj let iščejo način, kako odstraniti več kot 99 odstotkov materiala Kuiperjevega pasu. Vendar sta dr. Harold Levison (SwRI) in dr. Alessandro Morbidelli (Observatoire de la Azurni iz Nice, Francija) v svojem članku opisala "Oblikovanje Kuiperjevega pasu z zunanjim prevozom predmetov med migracijami Neptuna". da Kuiperjev pas morda sploh ni izgubil veliko mase.
"Težava množičnega izčrpavanja nam že nekaj časa pade v grlo," pravi Levison, uslužbenec na oddelku za vesoljske študije SwRI. "Izgleda, da bomo končno lahko dobili odgovor."
Levison in Morbidelli trdijo, da je imel protoplanetarni disk, iz katerega so se oblikovali planeti, asteroidi in kometi, do zdaj nepredvideni rob na trenutni lokaciji Neptuna, ki je na 30 astronomskih enotah (AU, povprečna razdalja med Soncem in Zemljo) in da je bila regija, ki jo zdaj zaseda Kuiperjev pas, prazna. Vsi predmeti Kuiperjevega pasu, ki jih vidimo onstran Neptuna, so se oblikovali veliko bližje Soncu in so bili v zadnjih fazah oblikovanja planetov prepeljani navzven.
Raziskovalci že 20 let vedo, da so se orbite velikanskih planetov gibale naokoli, ko so se oblikovale. Zlasti Uran in Neptun sta se oblikovala bližje Soncu in selila navzven. Levison in Morbidelli kažeta, da bi lahko Neptun vse opazovane predmete Kuiperjevega pasu potisnil navzven, ko je mignil.
"Težave množičnega izčrpavanja res nismo rešili, ampak smo jo zaobšli," pravi Levison. "Po našem delu je bila praznina zunaj Neptuna brez predmetov."
Vendar je v tem modelu območje notranjosti do 30 AU vsebovalo dovolj materiala, da se lahko oblikujejo predmeti iz Kuiperjevega pasu. Mehanizmi, ki jih je Neptun uporabil za iztis Kuiperjevega pasu, so vplivali le na majhen del predmetov. To so postali predmeti, ki so jih videli astronomi; ostali so Neptun razsipali iz Osončja. Ta nova teorija pojasnjuje številne opažene značilnosti zunanjega Osončja, vključno z značilnostmi orbitov predmetov Kuiperjevega pasu in lokacijo Neptuna.
"Eden od zagonetnih vidikov migracije Neptuna je, zakaj se je tam ustavil," pravi Morbidelli. »Tudi naš novi model to razlaga. Neptun je migriral, dokler ni zadel roba protoplanetarnega diska, nato pa se je nenadoma ustavil. "
NASA, Nacionalna znanstvena fundacija in Center National de la Recherche Scientifique v Parizu so financirali to raziskavo.
Izvirni vir: SwRI News Release
