Πιστωτική εικόνα: SWRI
Αν και η ζώνη Kuiper, μια περιοχή με παγωμένα αντικείμενα που βρίσκονται πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα, ανακαλύφθηκε μόνο το 1992, έχει ήδη παρουσιάσει μια σειρά από μυστήρια. Ένα μυστήριο είναι γιατί ένας ασυνήθιστα μεγάλος αριθμός από αυτά τα αντικείμενα έχουν μικρούς δορυφόρους σε τροχιά γύρω τους - 8 από τα 500 αντικείμενα που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής είχαν δορυφόρους. Ο υψηλός αριθμός αμφισβητεί την παραδοσιακή θεωρία ότι προκαλούνται από συγκρούσεις.
Η περιοχή Kuiper Belt του ηλιακού συστήματος, η οποία εκτείνεται από το παρελθόν του Ποσειδώνα μέχρι τις πιο απομακρυσμένες περιοχές της τροχιάς του Πλούτωνα, ανακαλύφθηκε μόλις το 1992, αλλά συνεχίζει να αποκαλύπτει νέες γνώσεις στις διαδικασίες σχηματισμού των πλανητών. Τώρα, σε ένα έγγραφο που θα δημοσιευτεί στο τεύχος Οκτωβρίου του The Astronomical Journal, Southwest Research Institute; Ο επιστήμονας (SwRI;) αποκαλύπτει ένα νέο μυστήριο για τα αντικείμενα ζώνης Kuiper (KBOs).
Η μελέτη εξέτασε τον σχηματισμό δορυφόρων KBO, οι οποίοι έχουν παρατηρηθεί μόνο από το 2001 και συνεχίζουν να ανακαλύπτονται γύρω από έναν απροσδόκητα μεγάλο αριθμό από τα περισσότερα από 500 γνωστά KBO.
Σε λίγο περισσότερο από ένα χρόνο από τότε που βρέθηκε ο πρώτος δορυφόρος ενός KBO, οι επιστήμονες ανακάλυψαν συνολικά επτά δορυφόρους KBO. Παραδόξως, παρατηρήσεις τόσο από επίγεια τηλεσκόπια όσο και από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble έδειξαν ότι, σε πολλές περιπτώσεις, οι δορυφόροι KBO είναι τόσο μεγάλοι ή σχεδόν τόσο μεγάλοι όσο οι KBO γύρω από τους οποίους περιστρέφονται. λέει ο Δρ. S. Alan Stern, διευθυντής του Τμήματος Διαστημικών Μελετών SwRI. «Ότι υπάρχουν πολλά δυαδικά ή σχεδόν δυαδικά KBOs αποτέλεσαν πραγματική έκπληξη για την ερευνητική κοινότητα.»
Το επίκεντρο του έργου του Stern δεν ήταν παρατηρητικό στη φύση, αλλά μάλλον προσπάθησε να καταλάβει πώς μπορούν να σχηματιστούν τόσο μεγάλα ζεύγη KBO-δορυφόρων. Το τυπικό μοντέλο για μεγάλο σχηματισμό δορυφόρου βασίζεται σε συγκρούσεις μεταξύ ενός αλληλοσυνδεόμενου σώματος και του γονικού αντικειμένου γύρω από το οποίο ο δορυφόρος περιστρέφεται. Αυτό το μοντέλο εξήγησε επιτυχώς τα δυαδικά συστήματα γύρω από τους αστεροειδείς και το σύστημα Pluto-Charon, και επίσης έχει άμεση σχέση με το σχηματισμό του συστήματος Γης-Σελήνης.
Τα ευρήματα της Stern θέτουν υπό αμφισβήτηση τον σχηματισμό δορυφόρων KBO μέσω τυπικών παράπλευρων διαδικασιών. Οι συγκρούσεις του απαιτούμενου μεγέθους, βρήκε ο Stern, φαίνεται να είναι ενεργητικά απίθανες, δεδομένου του αριθμού και των μαζών των πιθανών κρούσεων τόσο στην αρχαία (πιο μαζική) όσο και στη σύγχρονη (διαβρωμένη) ζώνη Kuiper.
Αυτό πιθανότατα συνεπάγεται μία από τις δύο εναλλακτικές λύσεις: Είτε οι δορυφόροι KBO δεν σχηματίστηκαν από συγκρούσεις, όπως έχει υποτεθεί συνήθως, είτε οι επιφανειακές ανακλαστικότητες (που βοηθούν στον προσδιορισμό του μεγέθους) των KBO με δορυφόρους ή η ανακλαστικότητα των ίδιων των δορυφόρων, έχουν υποτιμηθεί σημαντικά. .
«Εάν οι επιφάνειες των KBO με δορυφόρους ή οι ίδιοι οι δορυφόροι, είναι πιο ανακλαστικές από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως»; λέει ο Stern, «αυτά τα αντικείμενα θα ήταν μικρότερα και λιγότερο ογκώδη, και επομένως θα απαιτούσαν μικρότερες, λιγότερο ενεργητικές επιπτώσεις για τη δημιουργία των δορυφορικών συστημάτων που βλέπουμε.»
Η νέα εγκατάσταση διαστημικού τηλεσκοπίου υπέρυθρων της NASA (SIRTF), που πρόκειται να ξεκινήσει στις αρχές του επόμενου έτους, θα βοηθήσει στην επίλυση αυτών των δύο εναλλακτικών λύσεων, λέει ο Stern, μετρώντας άμεσα τις ανακλαστικότητες και τα μεγέθη πολλών KBO, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με δορυφόρους.
Εκτός από αυτό το έργο, ο Stern χρησιμεύει ως κύριος ερευνητής της αποστολής NASA New Horizons στον Πλούτωνα και στη ζώνη Kuiper. Αναμένεται να κυκλοφορήσει τον Ιανουάριο του 2006, αυτό το διαστημικό σκάφος θα κάνει την πρώτη αναγνώριση του συστήματος Πλούτωνα και Charon και στη συνέχεια θα εξερευνήσει KBO καθώς φεύγει από το ηλιακό σύστημα. Το New Horizons είναι η μόνη αποστολή της NASA που έχει προγραμματίσει να μελετήσει από κοντά Kuiper Belt Objects.
Το πρόγραμμα NASA Origins of Solar Systems παρείχε χρηματοδότηση για αυτήν την έρευνα.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων SWRI
