Πιστωτική εικόνα: Χαμπλ
Χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν τρία από τα πιο αμυδρά και μικρά αντικείμενα που έχουν δει ποτέ στο Εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα. Αυτό που εκπλήσσει, ωστόσο, είναι πόσο λίγα αντικείμενα Kuiper ανακάλυψε η ομάδα. Περίμενα να βρουν 60 μικρότερα από 15 χιλιόμετρα στο πεδίο που ερεύνησαν, αλλά εμφανίστηκαν μόνο 3.
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA ανακάλυψαν τρία από τα πιο αμυδρά και μικρότερα αντικείμενα που έχουν εντοπιστεί ποτέ πέρα από τον Ποσειδώνα. Κάθε αντικείμενο είναι ένα κομμάτι πάγου και βράχου; περίπου το μέγεθος της Φιλαδέλφειας; σε τροχιά πέρα από τον Ποσειδώνα και τον Πλούτωνα, όπου τα παγωμένα σώματα μπορεί να έχουν κατοικήσει από το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Κατοικούν σε μια περιοχή σε σχήμα δακτυλίου που ονομάζεται Kuiper Belt, όπου στεγάζεται ένα σμήνος από παγωμένους βράχους που έχουν απομείνει δομικά στοιχεία, ή «πλανητικά σχήματα» από τη δημιουργία του ηλιακού συστήματος.
Τα αποτελέσματα της έρευνας ανακοινώθηκαν από μια ομάδα με επικεφαλής τον αστρονόμο Gary Bernstein του Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας στη σημερινή συνάντηση του Τμήματος Πλανητικών Επιστημών στο Monterey της Καλιφόρνια.
Η μεγάλη έκπληξη της μελέτης είναι ότι τόσο λίγα μέλη της ζώνης Kuiper ανακαλύφθηκαν. Με την εξαιρετική ανάλυση του Χαμπλ, ο Μπερνστάιν και οι συνεργάτες του αναμένεται να βρουν τουλάχιστον 60 μέλη της ζώνης Kuiper με διάμετρο 10 μιλίων (15 χλμ.); αλλά μόνο τρία ανακαλύφθηκαν.
«Η ανακάλυψη πολλών λιγότερων αντικειμένων Kuiper Belt από ό, τι είχε προβλεφθεί καθιστά δύσκολο να κατανοήσουμε πόσοι κομήτες εμφανίζονται κοντά στη Γη, καθώς πολλοί κομήτες πιστεύεται ότι προέρχονται από τη ζώνη Kuiper», λέει ο Bernstein. «Αυτό είναι ένα σημάδι ότι ίσως τα μικρότερα πλανήτη έχουν καταστραφεί σε σκόνη συγκρουόμενα μεταξύ τους τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια».
Ο Μπερνστάιν και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν το Χαμπλ για να αναζητήσουν πλανήτες που είναι πολύ μικρότεροι και πιο αμυδροί από ό, τι μπορεί να φανεί από τα επίγεια τηλεσκόπια. Η προηγμένη κάμερα για έρευνες του Hubble επισημάνθηκε σε μια περιοχή στον αστερισμό Παρθένο για περίοδο 15 ημερών τον Ιανουάριο και τον Φεβρουάριο του 2003. Μια τράπεζα 10 υπολογιστών στο έδαφος λειτούργησε για έξι μήνες ψάχνοντας για αχνά κινούμενα σημεία στις εικόνες του Χαμπλ.
Η αναζήτηση έφτασε σε τρία μικρά αντικείμενα, με την ονομασία 2003 BF91, 2003 BG91 και 2003 BH91, τα οποία κυμαίνονται σε μέγεθος από 15-28 μίλια (25-45 χλμ.). Είναι τα μικρότερα αντικείμενα που βρέθηκαν ποτέ πέρα από τον Ποσειδώνα. Στις τρέχουσες τοποθεσίες τους, αυτά τα παγωμένα σώματα είναι ένα δισεκατομμύριο φορές πιο αμυδρά (29ο μέγεθος) από τα πιο αμυδρό αντικείμενα που είναι ορατά με γυμνό μάτι. Αλλά ένα παγωμένο σώμα αυτού του μεγέθους που διαφεύγει από τη ζώνη Kuiper για να περιπλανηθεί κοντά στον Ήλιο μπορεί να γίνει ορατό από τη Γη ως κομήτης καθώς το περιπλανώμενο σώμα αρχίζει να εξατμίζεται και να σχηματίζει ένα περιβάλλον σύννεφο.
Οι αστρονόμοι διερευνούν τη ζώνη Kuiper επειδή η περιοχή προσφέρει ένα παράθυρο για την πρώιμη ιστορία του ηλιακού μας συστήματος. Οι πλανήτες σχηματίστηκαν πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια από ένα σύννεφο αερίου και σκόνης που περιβάλλει το βρέφος Ήλιο. Μικροσκοπικά κομμάτια πάγου και σκόνης συγκολλήθηκαν μαζί για να σχηματίσουν κομμάτια που αναπτύχθηκαν από βότσαλα σε ογκόλιθους έως πλανήτες σε μέγεθος πόλης ή ηπείρου. Οι γνωστοί πλανήτες και τα φεγγάρια είναι αποτέλεσμα συγκρούσεων μεταξύ πλανητών. Στο μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού συστήματος, όλα τα πλανητικά σχήματα είτε έχουν απορροφηθεί σε πλανήτες είτε εκτοξεύονται σε διαστρικό χώρο, καταστρέφοντας τα ίχνη των πρώτων ημερών του ηλιακού συστήματος.
Γύρω στο 1950, οι Gerard Kuiper και Kenneth Edgeworth πρότειναν ότι στην περιοχή πέρα από τον Ποσειδώνα δεν υπάρχουν πλανήτες που να μπορούν να εκτοξεύουν τα υπολείμματα πλανητών. Πρέπει να υπάρχει μια ζώνη, είπαν οι δύο αστρονόμοι; ονομάζεται τώρα ζώνη Kuiper; γεμάτο με μικρά, παγωμένα σώματα. Παρά την αναζήτηση πολλών ετών, το πρώτο τέτοιο αντικείμενο δεν βρέθηκε μέχρι το 1992. Έκτοτε, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει σχεδόν 1.000 από επίγεια τηλεσκόπια. Οι περισσότεροι αστρονόμοι πιστεύουν τώρα ότι ο Πλούτωνας, που ανακαλύφθηκε το 1930, είναι στην πραγματικότητα μέλος της ζώνης Kuiper.
Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τώρα τη ζώνη Kuiper για να μάθουν για την ιστορία του ηλιακού συστήματος, καθώς οι παλαιοντολόγοι χρησιμοποιούν απολιθώματα για να μελετήσουν την πρώιμη ζωή. Κάθε συμβάν που επηρέασε το εξωτερικό ηλιακό σύστημα; όπως πιθανές βαρυτικές διαταραχές από περασμένα αστέρια ή πλανήτες που έχουν εξαφανιστεί; παγώνει στις ιδιότητες των μελών της ζώνης Kuiper που βλέπουν οι αστρονόμοι σήμερα.
Εάν το τηλεσκόπιο Hubble μπορούσε να ψάξει σε ολόκληρο τον ουρανό, θα βρισκόταν ίσως μισό εκατομμύριο πλανητικά. Εάν συλλεχθεί σε έναν μόνο πλανήτη, ωστόσο, το προκύπτον αντικείμενο θα ήταν μόνο μερικές φορές μεγαλύτερο από τον Πλούτωνα. Οι νέες παρατηρήσεις του Hubble, σε συνδυασμό με τις τελευταίες επίγειες έρευνες Kuiper Belt, ενισχύουν την ιδέα ότι ο ίδιος ο Πλούτωνας και το φεγγάρι του Charon είναι απλά μεγάλα μέλη της Kuiper Belt. Γιατί το πλανήτη Kuiper Belt δεν σχημάτισε μεγαλύτερο πλανήτη, και γιατί υπάρχουν λιγότερα μικρά πλανητικά πλάσματα από το αναμενόμενο, είναι ερωτήσεις που θα απαντηθούν με περαιτέρω μελέτες Kuiper Belt. Αυτές οι μελέτες θα βοηθήσουν τους αστρονόμους να κατανοήσουν πώς μπορεί να έχουν σχηματιστεί πλανήτες και σε άλλα αστέρια.
Τα νέα αποτελέσματα του Hubble αναφέρθηκαν από τους Bernstein και David Trilling (Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας). Renu Malhotra (Πανεπιστήμιο της Αριζόνα) Lynne Allen (Πανεπιστήμιο Βρετανικής Κολομβίας) Michael Brown (Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια) και Μάθιου Χόλμαν (Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian). Τα αποτελέσματα έχουν υποβληθεί στο Astronomical Journal για δημοσίευση και μια προκαταρκτική έκθεση είναι διαθέσιμη στο Διαδίκτυο στη διεύθυνση http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308467.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Hubble
