Πάνω από 4 δισεκατομμύρια μίλια (6,7 δισεκατομμύρια χλμ) από τον Ήλιο, η ζώνη Kuiper είναι μια τεράστια ζώνη παγωμένων κόσμων για τους οποίους ακόμα γνωρίζουμε ελάχιστα. Εικόνα: Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής Johns Hopkins University / Southwest Research Institute (JHUAPL / SwRI)
Σήμερα σηματοδοτεί την 20ή επέτειο από την ανακάλυψη του πρώτου Kuiper Belt Object, 1992QB1. Τα KBO είναι μακρινά και ως επί το πλείστον μικροσκοπικοί κόσμοι που αποτελούνται από πάγο και βράχο που περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο σε απίστευτες αποστάσεις, αλλά εξακολουθούν να είναι πολύ μέλη του Ηλιακού μας Συστήματος. Από το 1992 έχουν βρεθεί περισσότερα από 1.300 KBO, και με το διαστημικό σκάφος New Horizons της NASA να φτάνει στο ραντεβού του Ιουλίου 2015 με τον Πλούτωνα και τον Χάρον (κάτι που θα μπορούσε να υποστηρίξει είναι τεχνικά ο πρώτα KBOs που βρέθηκαν ποτέ) και μετά στη ζώνη, σύντομα θα μάθουμε πολύ περισσότερα για αυτά τα μακρινά καταφύγια βαθιού χώρου.
Αλλά πώς η ανακάλυψη της ζώνης Kuiper - που προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Gerard Kuiper το 1951 (και με έναν τρόπο ακόμη και νωρίτερα από τον Kenneth Edgeworth) - επηρέασε την τρέχουσα κατανόησή μας για το ηλιακό σύστημα; Ο κύριος ερευνητής του New Horizons Alan Stern από το Ινστιτούτο Southwest Research Institute το συζήτησε πρόσφατα στο blog αποστολής του, «The PI’s Perspective».
Πρώτον, ο Stern παραθέτει μερικές από τις εκπληκτικά διαφορετικές φυσικές πτυχές των KBO που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής:
- Μερικά είναι κόκκινα και άλλα γκρι.
- Ορισμένες επιφάνειες καλύπτονται από πάγο νερού, αλλά άλλες (όπως ο Πλούτωνας) έχουν εξωτικά πτητικά παγάκια όπως μεθάνιο και άζωτο.
- Πολλοί έχουν φεγγάρια, αν και κανένα με πιο γνωστά φεγγάρια από τον Πλούτωνα.
- Μερικά είναι πολύ ανακλαστικά (όπως ο Πλούτωνας), άλλα έχουν πολύ πιο σκοτεινές επιφάνειες.
- Μερικά έχουν πολύ χαμηλότερες πυκνότητες από τον Πλούτωνα, που σημαίνει ότι είναι κυρίως κατασκευασμένα από πάγο. Η πυκνότητα του Πλούτωνα είναι τόσο υψηλή που γνωρίζουμε ότι το εσωτερικό του είναι περίπου 70% βράχος στο εσωτερικό του. μερικά γνωστά KBO είναι πιο πυκνά από τον Πλούτωνα, και ακόμη πιο rockier!
Αλλά παρόλο που αυτά τα χαρακτηριστικά είναι συναρπαστικά από μόνα τους, ικετεύοντας για περαιτέρω εξερεύνηση, ο Stern σημειώνει ότι υπάρχουν τρία πολύ σημαντικά μαθήματα που μας έχει διδάξει το Kuiper Belt για το Ηλιακό Σύστημα:
1. Το πλανητικό μας σύστημα είναι πολύ μεγαλύτερο από ό, τι είχαμε σκεφτεί ποτέ.
"Στην πραγματικότητα, δεν γνωρίζαμε σε μεγάλο βαθμό το Kuiper Belt - τη μεγαλύτερη δομή στο ηλιακό μας σύστημα - έως ότου ανακαλύφθηκε πριν από 20 χρόνια", γράφει ο Stern. «Είναι παρόμοιο με το να μην έχουμε χάρτες της Γης που περιλάμβαναν τον Ειρηνικό Ωκεανό μόλις το 1992!»
2. Οι πλανητικές τοποθεσίες και οι τροχιές μπορούν να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου.
«Αυτό δημιουργεί ακόμη και ολόκληρα σμήνη μετανάστευσης πλανητών σε ορισμένες περιπτώσεις. Έχουμε σταθερές ενδείξεις ότι πολλά KBO (συμπεριλαμβανομένων ορισμένων μεγάλων όπως ο Πλούτωνας), γεννήθηκαν πολύ πιο κοντά στον Ήλιο, στην περιοχή όπου οι γιγαντιαίοι πλανήτες βρίσκονται σε τροχιά. "
3. Το ηλιακό μας σύστημα, και πιθανότατα και άλλοι, ήταν πολύ καλοί στην κατασκευή μικρών πλανητών.
«Σήμερα γνωρίζουμε περισσότερους από δώδεκα πλανήτες νάνους στο ηλιακό σύστημα, και αυτοί οι νάνοι ξεπερνούν ήδη τον αριθμό των γιγάντων αερίου και των χερσαίων πλανητών. Αλλά εκτιμάται ότι ο τελικός αριθμός πλανητών νάνων που θα ανακαλύψουμε στη ζώνη Kuiper και πέραν αυτού μπορεί να ξεπερνά τα 10.000. Οι οποίοι γνώριζαν?"
Και με ένα μικρό τρύπημα σε ολόκληρο το θέμα του Πλούτωνα-δεν είναι ένας πλανήτης, ο Στερν ρωτά: «Και ποια τάξη πλανήτη είναι η ακατάλληλη τώρα;»
Διαβάστε: Ήταν ο Πλούτωνας Πραγματικά Πλανήτης;
Η ανακάλυψη της ζώνης Kuiper μας έδειξε ότι το ηλιακό μας σύστημα - και πιθανότατα τα πλανητικά συστήματα σε ολόκληρο τον γαλαξία, ακόμη και το Σύμπαν - δεν είναι τακτοποιημένα και τακτοποιημένα πράγματα που μπορούν εύκολα να συνοψιστούν με μοντέλα σχολικής τάξης ή διαγράμματα μαυροπίνακα. Αντ 'αυτού είναι απίστευτα ποικίλες και δυναμικές, συνεχώς εξελισσόμενες και αποτελούνται από αμέτρητους, ποικίλους κόσμους που εκτείνονται σε τεράστιες αποστάσεις… αλλά εξακολουθούν να συνδέονται με τα πάντα παρόντα αποτελέσματα της βαρύτητας (για να μην αναφέρουμε την περιστασιακή - αλλά αναπόφευκτη σύγκρουση.)
«Τι εκπληκτικό σύνολο αλλαγών παραδείγματος γνωρίζουμε ότι η ζώνη Kuiper έχει φέρει μέχρι τώρα. Η γραφική μας δεκαετία του 1990 και η προηγούμενη άποψη του ηλιακού συστήματος έχασε τη μεγαλύτερη δομή του! "
- Alan Stern, κύριος ερευνητής New Horizons
Διαβάστε περισσότερα για την αποστολή New Horizons εδώ.
Το πρώτο KBO που προσδιορίστηκε, 1992 QB1 (Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο)