کمربند کویپر دوم؟ منظومه شمسی ما ممکن است بسیار بزرگتر از آنچه قبلا تصور می شد باشد
گروهی کاملاً جدید از اجرام یخ زده که به دور خورشید در آن سوی کمربند کویپر دوردست می چرخند، توسط تلسکوپ سوبارو مشاهده شده است. ناساماموریت New Horizons برای یافتن اهداف جدید برای اکتشاف فضاپیما.
فومی یوشیدا از دانشگاه علوم بهداشت حرفه ای و محیطی و مرکز تحقیقات سیاره ای موسسه فناوری چیبا گفت: “اگر این تایید شود، یک کشف بزرگ خواهد بود.” در بیانیه ای.
سوبارو، که یک تلسکوپ 8 متری (26 فوت) در بالای Mauna Kea در هاوایی است، با افق های جدید از زمان راه اندازی آن در سال 2006 پلوتونکه فضاپیما در سال 2015 پرواز کرد. از آن زمان، نیوهورایزنز مسیری را طی کرده است کمربند کویپرکه ناحیه ای حلقه ای شکل از اجرام دنباله دار یخی فراتر از مدار است نپتون در فواصل بین 33 تا 55 واحدهای نجومی (AU). یک واحد نجومی معادل است زمینمیانگین فاصله از خورشیدکه 149.6 میلیون کیلومتر (93 میلیون مایل) است.
هنگامی که سوبارو در سال 2004 شروع به جستجوی اجرام کمربند کویپر به عنوان اهداف بالقوه برای افق های جدید برای بازدید از نزدیک یا مشاهده با دوربین های خود از فاصله پس از برخورد با پلوتون کرد، تلسکوپ با مشکل مواجه شد. در این زمان، پلوتون و میدان بیرونی منظومه شمسی هدف افق های نو در صورت فلکی قوس قرار داشت که مرکز آن متراکم است راه شیری به عنوان پس‌زمینه، انتخاب اجسام کمربند کویپر از همه ستاره‌های پس‌زمینه دشوار است. سی زمانسوبارو تنها 24 جرم کمربند کویپر را شناسایی کرد که همگی آن‌قدر دور بودند که نیوهورایزنز پس از ترک پلوتون به دوربین‌هایش دسترسی پیدا نمی‌کرد. (آروکوتیک شی کمربند کویپر که نیوهورایزنز در روز سال نوی 2019 از آن بازدید کرد توسط تلسکوپ فضایی هابل.)
مرتبط: کمربند کویپر چیست؟
اما اکنون پلوتون و این بخش از منظومه شمسی از پس‌زمینه کهکشان راه شیری دور شده‌اند و به منطقه‌ای نادرتر تبدیل شده‌اند. آسمان شب. سوبارو با Hyper Suprime-Cam (HSC)، 239 شی کمربند کویپر را از سال 2020 کشف کرده است. اکثر آنها اشیای معمولی کمربند کویپر هستند، اما بخش کوچکی از آنها واقعاً بسیار خاص به نظر می رسد.
یوشیدا گفت: “مهیج ترین بخش HSC کشف 11 شی در فواصل فراتر از کمربند کویپر شناخته شده بود.”
این گروه جدید از اشیاء فقط امتداد کمربند کویپر نیستند. به نظر می رسد شکافی بین 55 AU و 70 AU وجود دارد که در آن هیچ شیئی پیدا نشده است، و سپس کمربند دوم – بیایید آن را کمربند کویپر 2 بنامیم – بین 70 و 90 AU، که 13.5 میلیارد کیلومتر دورتر است (8.4 میلیارد مایل) ) از خورشید. در مقایسه، نپتون در 30 واحد نجومی قرار دارد و نیوهورایزنز در حال حاضر 60 واحد نجومی از خورشید فاصله دارد، در حالی که ناسا ویجر 1 و ویجر 2 کاوشگرها به ترتیب در 164.7 و 137.6 AU از خورشید – خارج هستند فضای بین ستاره ای.
مرتبط: سیارات در منظومه شمسی، نظم و شکل گیری: راهنمای نهایی
معماری منظومه شمسی از جمله کمربند سیارکی و کمربند کویپر، توسط فرآیندهایی که سیارات را تشکیل داده اند، از جمله چگونگی جوانی تعیین می شود مشتری از طریق سیستم مهاجرت می کند و اجسام کوچکتر را به دور و دراز پراکنده می کند.
یوشیدا گفت: “من فکر می کنم که تشخیص اجرام دور و تعیین توزیع مداری آنها به عنوان گامی در جهت درک تاریخچه شکل گیری منظومه شمسی، مقایسه آن با منظومه های فراسیاره ای و درک شکل گیری سیاره جهانی مهم است.”
کشف این جمعیت جدید اجساد کاملاً غیرمنتظره نیست. دستگاه گرد و غبار دانشجویی در نیوهورایزنز به شناسایی اثرات گرد و غبار ادامه می‌دهد، اگرچه با خروج نیوهورایزنز از کمربند کویپر، میزان تأثیرات باید کاهش یابد. حضور مداوم گرد و غبار نشان می دهد که توسط جمعیتی از اجسام دورتر تولید می شود. علاوه بر این، نیوهورایزنز شاهد اختفای ستاره‌ای غیرقابل توضیح بوده است – زمانی که جسمی از مقابل یک ستاره دوردست عبور می‌کند و برای مدت کوتاهی نور ستاره‌ای دور را مسدود می‌کند – که ممکن است محصول اجرام در این «کمربند کویپر 2» تازه کشف‌شده و دورتر باشد.
علاوه بر این، مشاهدات دیسک های پیش سیاره ای اطراف d ستاره هامانند کسانی که توسط ALMA دیده شده استتوده بزرگ میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما در شیلی، به وضوح مناطق گسترده و کمربندها و شکاف‌های متعدد را در منطقه فراتر از جایی که کمربند کویپر در منظومه شمسی ما قرار دارد، نشان می‌دهد.
وس فریزر از شورای تحقیقات ملی کانادا که رهبری اکتشافات جدید را بر عهده دارد، گفت: کمربند کویپر طولانی منظومه شمسی ما در مقایسه با بسیاری از منظومه های سیاره ای دیگر بسیار کوچک به نظر می رسید، اما نتایج ما نشان می دهد که این ایده ممکن است به سادگی به دلیل تعصب در مشاهدات ایجاد شده باشد. . بنابراین، شاید اگر این نتیجه تایید شود، کمربند کویپر ما در مقایسه با سایر ستارگان کوچک و غیرعادی نباشد.»
از آنجایی که کمربند کویپر کوچک به نظر می رسید، یک نظریه این بود که کمربند خورشیدی است سحابی که منظومه سیاره ای ما را تشکیل دادند نیز کوچکتر از حد معمول بودند. کشف این کمربند کویپر 2 نشان می دهد که لزوماً چنین نیست.
یوشیدا گفت: “سحابی اولیه خورشیدی بسیار بزرگتر از آن چیزی بود که قبلا تصور می شد، و این ممکن است پیامدهایی برای مطالعه روند تشکیل سیاره در منظومه شمسی ما داشته باشد.”
ستاره شناسان به استفاده از سوبارو برای ردیابی 11 جرم در این کمربند جدید برای تعیین بهتر مدار آنها ادامه خواهند داد. با توجه به اینکه در منطقه کوچکی از فضاآنها احتمالا فقط نوک کوه یخ هستند و به جمعیت بسیار بزرگتری اشاره می کنند. کشف آنها شواهد دیگری است مبنی بر اینکه چیزهای بیشتری برای کشف در اعماق خارق العاده بیرونی منظومه شمسی وجود دارد، از جمله امکان کشف بیشتر سیارات کوتوله و حتی فرضیه سیاره نهم.
آلن استرن، محقق اصلی ماموریت نیوهورایزنز، گفت: «این یک کشف پیشگامانه است که چیزی غیرمنتظره، جدید و هیجان‌انگیز را در دوردست‌های منظومه شمسی آشکار می‌کند. این کشف بدون توانایی‌های کلاس جهانی رصدخانه سوبارو ممکن نبود.»
این یافته ها در مجله Planetary Science منتشر خواهد شد و در حال حاضر به عنوان یک در دسترس است پیش چاپ.
