Obrazový kredit: NASA
Vedci z Juhozápadného výskumného ústavu sa domnievajú, že majú teóriu, ktorá by mohla pomôcť vysvetliť, prečo je v Kuiperovom páse tak málo objektov - skupina objektov mimo obežnej dráhy Neptúna. Podľa teórií toho, ako sa planétové systémy tvoria, by malo byť v Kuiperovom páse 100-krát viac materiálu, ako pozorovali astronómovia. Vedci sa domnievajú, že plynové giganty vrátane Neptúnu sa formovali bližšie k Slnku a postupom času sa pomaly posunuli ďalej. Ako Neptún migroval, mohol vytlačiť Kuiperove objekty zo slnečnej sústavy.
Nová štúdia vedcov z Juhozápadného výskumného ústavu (SwRI) a Observatoire de la C? Te d´Azur poskytuje vysvetlenie jedného z tajomnejších aspektov populácie objektov mimo Neptúna. Poskytuje tak jedinečný pohľad do protoplanetárneho disku, z ktorého sa vytvorili planéty slnečnej sústavy. Výsledky budú uverejnené v čísle Nature 27. novembra.
Kuiperov pás je oblasť slnečnej sústavy, ktorá siaha smerom von z Neptúnovej obežnej dráhy a obsahuje miliardy ľadových objektov od kilometrov po tisíce kilometrov. Bolo objavené v roku 1992 a odvtedy bolo katalogizovaných takmer 1 000 objektov. Niektoré z týchto objektov sú veľmi veľké - najväčšie majú priemer viac ako 1 000 kilometrov.
Keď astronómovia študovali túto štruktúru, objavilo sa tajomstvo. Rovnako ako väčšina planét v slnečnej sústave sa predpokladá, že veľké objekty Kuiperovho pásu boli vytvorené z menších objektov, ktoré sa pri zrážke zlepili. Aby tento proces fungoval vo vzdialených oblastiach za Neptúnom, musel by Kuiperov pás obsahovať viac ako 10-krát väčšie množstvo materiálu, ako je na Zemi. Teleskopické prieskumy v tejto oblasti však ukazujú, že v súčasnosti obsahuje približne jednu desatinu hmotnosti Zeme alebo menej.
Na vyriešenie tejto hádanky vedci už niekoľko rokov hľadajú spôsob, ako odstrániť viac ako 99 percent materiálu Kuiperovho pásu. Harold Levison (SwRI) a Dr. Alessandro Morbidelli (Observatoire de la C? Te d'Azur z Nice, Francúzsko) však vo svojom článku opisujú „Vytváranie Kuiperovho pásu vonkajším transportom objektov počas migrácie Neptúnov“. že Kuiperov pás nemusí stratiť vôbec veľa hmoty.
"Problém hromadného vyčerpania už nejaký čas pretrváva v krku," hovorí Levison, vedecký pracovník oddelenia SwRI Space Studies Department. "Vyzerá to, že konečne budeme mať možnú odpoveď."
Levison a Morbidelli tvrdia, že protoplanetárny disk, z ktorého sa všetky planéty, asteroidy a kométy vytvorili, mal doteraz neočakávaný okraj v súčasnom umiestnení Neptúna, ktorý je na 30 astronomických jednotkách (AU, priemerná vzdialenosť medzi Slnkom a Zemou). a región, ktorý teraz obsadil Kuiperov pás, bol prázdny. Všetky objekty Kuiperovho pásu, ktoré vidíme za Neptúnom, sa formovali oveľa bližšie k Slnku a počas konečných fáz formovania planéty boli transportované von.
Vedci už 20 rokov vedia, že obežné dráhy obrovských planét sa pohybovali, keď sa tvorili. Najmä Urán a Neptún sa formovali bližšie k Slnku a migrovali smerom von. Levison a Morbidelli ukazujú, že Neptún mohol počas migrácie vytlačiť všetky pozorované objekty pásov Kuiper smerom von.
"Skutočne sme nevyriešili problém hromadného vyčerpania, obišli sme ho," hovorí Levison. "Podľa našej práce bolo prázdno za Neptúnom pravdepodobne bez objektov."
V tomto modeli však vnútro oblasti 30 AU obsahovalo dostatok materiálu na vytvorenie objektov Kuiperovho pásu. Mechanizmy, ktoré používa Neptún na vytlačenie Kuiperovho pásu, ovplyvnili iba malú časť objektov. Stali sa objektmi, ktoré videli astronómovia; zvyšok bol Neptúnom rozptýlený zo slnečnej sústavy. Táto nová teória vysvetľuje mnohé pozorovateľné vlastnosti vonkajšej slnečnej sústavy, vrátane charakteristík orbít objektov Kuiperovho pásu a polohy Neptúna.
„Jedným z mätúcich aspektov migrácie Neptúna je dôvod, prečo sa zastavil tam, kde to bolo,“ hovorí Morbidelli. „Náš nový model to tiež vysvetľuje. Neptún migroval, až kým nenarazil na okraj protoplanetárneho disku, a potom sa náhle zastavil. “
Tento výskum financovala NASA, Národná vedecká nadácia a Centre de la Recherche Scientifique.
Pôvodný zdroj: SwRI News Release
