Η Ζώνη Kuiper Ίσως Είναι Μεγαλύτερη Απ΄Ότι Πιστεύαμε
Νέες παρατηρήσεις από το διαστημόπλοιο New Horizons της NASA δείχνουν ότι η Ζώνη Kuiper, η τεράστια, μακρινή εξωτερική ζώνη του Ηλιακού μας Συστήματος που περιέχει εκατοντάδες χιλιάδες παγωμένα, βραχώδη πλανητικά σώματα, μπορεί να εκτείνεται πολύ πιο μακριά από ό,τι πιστεύαμε.
Ταξιδεύοντας στα άκρα της Ζώνης Kuiper, σχεδόν 60 φορές πιο μακριά όσο η Γη από τον Ήλιο, το New Horizons μέσω της συσκευής Venetia Burney Student Dust Counter (SDC) ανιχνεύει, υψηλότερα από τα αναμενόμενα, επίπεδα σκόνης, μικροσκοπικά παγωμένα υπολείμματα συγκρούσεων μεταξύ μεγαλυτέρων αντικειμένων της Ζώνης Kuiper (KBOs, Kuiper Belt objects) και σωματιδίων που εκτοξεύθηκαν από τα KBOs μέσω συγκρούσεων με μικροσκοπικά σώματα έξω από το Ηλιακό μας Σύστημα.
Οι μετρήσεις, που δημοσιεύθηκαν στο Astrophysical Journal Letters, αψηφούν τα επιστημονικά μοντέλα που θεωρούν ότι η ποσότητα αντικειμένων και η πυκνότητα της σκόνης στη Ζώνη θα έπρεπε να μειώνονται σε αυτή τη μακρινή απόσταση, και υποδηλώνουν ότι το εξωτερικό άκρο της κύριας Ζώνης Kuiper θα μπορούσε να εκτείνεται δισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακρύτερα από τις τρέχουσες εκτιμήσεις, ή ότι θα μπορούσε να υπάρχει ακόμη και μια δεύτερη ζώνη πέρα από αυτή που ήδη γνωρίζουμε.
«Το New Horizons κάνει τις πρώτες άμεσες μετρήσεις της διαπλανητικής σκόνης πολύ μακρύτερα από τον Ποσειδώνα και τον Πλούτωνα, επομένως κάθε παρατήρηση θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια ανακάλυψη», δήλωσε ο Alex Doner, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας και μεταπτυχιακός φοιτητής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο και επικεφαλής του SDC.
«Η ιδέα ότι μπορεί να έχουμε εντοπίσει μια εκτεταμένη Ζώνη Kuiper, με έναν εντελώς νέο πληθυσμό αντικειμένων που συγκρούονται και παράγουν περισσότερη σκόνη, μας προσφέρει ένα επιπλέον στοιχείο για την επίλυση των μυστηρίων των πιο απομακρυσμένων περιοχών του Ηλιακού Συστήματος.»
Το όργανο Venetia Burney Student Dust Counter στο New Horizons
Σχεδιασμένο και κατασκευασμένο από φοιτητές στο Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) στο Πανεπιστήμιο του Colorado υπό την καθοδήγηση επαγγελματιών μηχανικών, το SDC έχει ανιχνεύσει μικροσκοπικούς κόκκους σκόνης που παράγονται από συγκρούσεις μεταξύ αστεροειδών, κομητών και αντικειμένων της Ζώνης Kuiper σε όλο το ταξίδι, των 8 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων και 18 ετών, του New Horizons στο Ηλιακό μας Σύστημα, το οποίο μετά την εκτόξευση το 2006, περιελάμβανε ιστορικές διελεύσεις από τον Πλούτωνα το 2015 και το KBO Arrokoth το 2019.
Το πρώτο επιστημονικό όργανο σε μια πλανητική αποστολή της NASA που σχεδιάστηκε, κατασκευάστηκε και «πέταξε» από μαθητές, το SDC μετράει το σύνολο και τα μεγέθη των σωματιδίων σκόνης, εξάγοντας πληροφορίες για τους ρυθμούς σύγκρουσης τέτοιων σωμάτων στο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα.
Τα αναπάντεχα αποτελέσματα συγκεντρώθηκαν σε τρία χρόνια, καθώς το New Horizons ταξίδεψε από 45 έως 55 αστρονομικές μονάδες από τον Ήλιο, όπου μία αστρονομική μονάδα είναι η μέση απόσταση μεταξύ Γης και Ήλιου, περίπου 140 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Επιπροσθέτως οι επιστήμονες του New Horizons, χρησιμοποιώντας παρατηρητήρια όπως το ιαπωνικό τηλεσκόπιο Subaru στη Χαβάη, ανακάλυψαν επίσης έναν αριθμό KBO πολύ μακρύτερα από το θεωρητικό εξωτερικό άκρο της Ζώνης Kuiper. Αυτό το εξωτερικό άκρο (όπου η πυκνότητα των αντικειμένων αρχίζει να μειώνεται) πιστεύεται ότι είναι περίπου στις 50 αστρονομικές μονάδες, αλλά τα νέα στοιχεία υποδηλώνουν ότι η Ζώνη μπορεί να εκτείνεται σε 80 αστρονομικές μονάδες ή ακόμη πιό μακριά.
Καθώς οι παρατηρήσεις με το τηλεσκόπιο συνεχίζονται, οι επιστήμονες εξετάζουν εναλλακτικές θεωρίες για τις υψηλές μετρήσεις σκόνης του SDC. Μια πιθανή εξήγηση είναι η πίεση της ακτινοβολίας του Ήλιου να ωθεί πέρα από τις 50 αστρονομικές μονάδες τη σκόνη που δημιουργείται στην εσωτερική Ζώνη Kuiper. Το New Horizons θα μπορούσε επίσης να έχει συναντήσει εφήμερα σωματίδια πάγου, τα οποία δεν μπορούν να φτάσουν στα εσωτερικά μέρη του Ηλιακού Συστήματος και δεν υπολογίζονται στα σημερινά μοντέλα της Ζώνης Kuiper.
«Τα νέα επιστημονικά αποτελέσματα από το New Horizons μπορεί να είναι η πρώτη φορά που ένα διαστημόπλοιο ανακαλύπτει έναν νέο πληθυσμό σωμάτων στο Ηλιακό μας Σύστημα», δήλωσε ο Alan Stern, επικεφαλής ερευνητής του New Horizons από το Southwest Research Institute στο Boulder. «Ανυπομονώ να δω πόσο πιο μακριά φτάνουν αυτά τα υψηλά επίπεδα σκόνης της ζώνης Kuiper».
Πλέον στη δεύτερη εκτεταμένη αποστολή του, το New Horizons έχει αρκετό προωθητικό καύσιμο και ισχύ για να λειτουργήσει μέχρι τη δεκαετία του 2040, σε αποστάσεις πέρα από 100 αστρονομικές μονάδες από τον Ήλιο. Έως εκείνη την απόσταση το SDC θα μπορούσε ενδεχομένως να καταγράψει ακόμη και τη μετάβαση του διαστημικού σκάφους σε μια περιοχή όπου τα διαστρικά σωματίδια κυριαρχούν στο περιβάλλον της σκόνης. Με συμπληρωματικές τηλεσκοπικές παρατηρήσεις της Ζώνης Kuiper από τη Γη, το New Horizons, ως το μόνο διαστημόπλοιο που λειτουργεί και συλλέγει νέες πληροφορίες για τη Ζώνη Kuiper, έχει μια μοναδική ευκαιρία να μάθει περισσότερα για τα KBO, τις πηγές σκόνης και την έκταση της Ζώνης, καθώς και για τη διαστρική σκόνη και τους δίσκους σκόνης γύρω από άλλα αστέρια.
Πηγή: NASA
Σχεδιασμένο και κατασκευασμένο από φοιτητές στο Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) στο Πανεπιστήμιο του Colorado υπό την καθοδήγηση επαγγελματιών μηχανικών, το SDC έχει ανιχνεύσει μικροσκοπικούς κόκκους σκόνης που παράγονται από συγκρούσεις μεταξύ αστεροειδών, κομητών και αντικειμένων της Ζώνης Kuiper σε όλο το ταξίδι, των 8 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων και 18 ετών, του New Horizons στο Ηλιακό μας Σύστημα, το οποίο μετά την εκτόξευση το 2006, περιελάμβανε ιστορικές διελεύσεις από τον Πλούτωνα το 2015 και το KBO Arrokoth το 2019.
Το πρώτο επιστημονικό όργανο σε μια πλανητική αποστολή της NASA που σχεδιάστηκε, κατασκευάστηκε και «πέταξε» από μαθητές, το SDC μετράει το σύνολο και τα μεγέθη των σωματιδίων σκόνης, εξάγοντας πληροφορίες για τους ρυθμούς σύγκρουσης τέτοιων σωμάτων στο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα.
Τα αναπάντεχα αποτελέσματα συγκεντρώθηκαν σε τρία χρόνια, καθώς το New Horizons ταξίδεψε από 45 έως 55 αστρονομικές μονάδες από τον Ήλιο, όπου μία αστρονομική μονάδα είναι η μέση απόσταση μεταξύ Γης και Ήλιου, περίπου 140 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Επιπροσθέτως οι επιστήμονες του New Horizons, χρησιμοποιώντας παρατηρητήρια όπως το ιαπωνικό τηλεσκόπιο Subaru στη Χαβάη, ανακάλυψαν επίσης έναν αριθμό KBO πολύ μακρύτερα από το θεωρητικό εξωτερικό άκρο της Ζώνης Kuiper. Αυτό το εξωτερικό άκρο (όπου η πυκνότητα των αντικειμένων αρχίζει να μειώνεται) πιστεύεται ότι είναι περίπου στις 50 αστρονομικές μονάδες, αλλά τα νέα στοιχεία υποδηλώνουν ότι η Ζώνη μπορεί να εκτείνεται σε 80 αστρονομικές μονάδες ή ακόμη πιό μακριά.
Καθώς οι παρατηρήσεις με το τηλεσκόπιο συνεχίζονται, οι επιστήμονες εξετάζουν εναλλακτικές θεωρίες για τις υψηλές μετρήσεις σκόνης του SDC. Μια πιθανή εξήγηση είναι η πίεση της ακτινοβολίας του Ήλιου να ωθεί πέρα από τις 50 αστρονομικές μονάδες τη σκόνη που δημιουργείται στην εσωτερική Ζώνη Kuiper. Το New Horizons θα μπορούσε επίσης να έχει συναντήσει εφήμερα σωματίδια πάγου, τα οποία δεν μπορούν να φτάσουν στα εσωτερικά μέρη του Ηλιακού Συστήματος και δεν υπολογίζονται στα σημερινά μοντέλα της Ζώνης Kuiper.
«Τα νέα επιστημονικά αποτελέσματα από το New Horizons μπορεί να είναι η πρώτη φορά που ένα διαστημόπλοιο ανακαλύπτει έναν νέο πληθυσμό σωμάτων στο Ηλιακό μας Σύστημα», δήλωσε ο Alan Stern, επικεφαλής ερευνητής του New Horizons από το Southwest Research Institute στο Boulder. «Ανυπομονώ να δω πόσο πιο μακριά φτάνουν αυτά τα υψηλά επίπεδα σκόνης της ζώνης Kuiper».
Πλέον στη δεύτερη εκτεταμένη αποστολή του, το New Horizons έχει αρκετό προωθητικό καύσιμο και ισχύ για να λειτουργήσει μέχρι τη δεκαετία του 2040, σε αποστάσεις πέρα από 100 αστρονομικές μονάδες από τον Ήλιο. Έως εκείνη την απόσταση το SDC θα μπορούσε ενδεχομένως να καταγράψει ακόμη και τη μετάβαση του διαστημικού σκάφους σε μια περιοχή όπου τα διαστρικά σωματίδια κυριαρχούν στο περιβάλλον της σκόνης. Με συμπληρωματικές τηλεσκοπικές παρατηρήσεις της Ζώνης Kuiper από τη Γη, το New Horizons, ως το μόνο διαστημόπλοιο που λειτουργεί και συλλέγει νέες πληροφορίες για τη Ζώνη Kuiper, έχει μια μοναδική ευκαιρία να μάθει περισσότερα για τα KBO, τις πηγές σκόνης και την έκταση της Ζώνης, καθώς και για τη διαστρική σκόνη και τους δίσκους σκόνης γύρω από άλλα αστέρια.
Πηγή: NASA
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου