Kreditna slika: NASA
Istraživači s Instituta za istraživanje jugozapada smatraju da imaju teoriju koja bi mogla pomoći objasniti zašto je tako malo predmeta u Kuiperovom pojasu - pojasu objekata izvan orbite Neptuna. Prema teorijama o načinu formiranja planetarnih sustava, u Kuiperovom pojasu trebalo bi biti 100 puta više materijala nego što su to primijetili astronomi. Istraživači vjeruju da su se plinski divovi, uključujući Neptun, formirali bliže Suncu i polako su se udaljavali s vremenom. Kako je Neptun migrirao van, mogao je izbaciti Kuiperove predmete iz Sunčevog sustava.
Nova studija istraživača s jugozapadnog istraživačkog instituta (SwRI) i Observatoire de la Cit d'Azur daje objašnjenje za jedan od tajanstvenijih aspekata populacije objekata izvan Neptuna. Pri tome pruža jedinstven pogled na protoplanetarni disk iz kojeg su formirani planeti Sunčevog sustava. Rezultati će biti objavljeni u broju Nature za 27. studeni.
Kuiperov pojas područje je Sunčevog sustava koje se proteže izvan Neptunove orbite i sadrži milijarde ledenih objekata udaljenih od kilometra do tisuća kilometara. Otkriven je 1992. godine i od tada je katalogizirano gotovo 1.000 predmeta. Neki od tih objekata vrlo su veliki - najveći imaju promjer više od 1.000 kilometara.
Dok su astronomi proučavali ovu strukturu, razvila se misterija. Poput većine planeta u Sunčevom sustavu, vjeruje se da su i veliki objekti Kuiperovog pojasa stvoreni od manjih objekata koji su se slijepili zajedno prilikom sudara. Da bi taj proces djelovao u udaljenijim krajevima izvan Neptuna, Kuiperov pojas morao bi sadržavati više od 10 puta veće količine materijala nego što je to u Zemlji. Međutim, teleskopska istraživanja ove regije pokazuju da ona trenutno sadrži otprilike jednu desetinu mase Zemlje ili manje.
Da bi riješili zagonetku, istraživači već nekoliko godina traže način kako ukloniti više od 99 posto materijala Kuiperovog pojasa. Međutim, dr. Harold Levison (SwRI) i dr. Alessandro Morbidelli (Observatoire de la C ?te d'Azur iz Nice, Francuska) u svom članku opisuju, "Formiranje Kuiperovog pojasa vanjskim transportom predmeta tijekom migracije Neptuna", da Kuiperov pojas uopće nije izgubio veliku masu.
"Problem masovnog iscrpljivanja drže nam se u grlu već neko vrijeme", kaže Levison, znanstvenik iz Odjela za svemirske studije SwRI. "Izgleda da napokon možemo dobiti mogući odgovor."
Levison i Morbidelli tvrde da je protoplanetarni disk iz kojeg su formirani planeti, asteroidi i kometi imao dosad nepredviđeni rub na trenutnom položaju Neptuna, koji je na 30 astronomskih jedinica (AU, prosječna udaljenost između Sunca i Zemlje) i da je regija koja je sada okupirana Kuiperovim pojasom bila prazna. Svi predmeti Kuiperovog pojasa koje vidimo izvan Neptuna formirali su se mnogo bliže Suncu i bili su prevezeni prema van tijekom završne faze formiranja planeta.
Istraživači već 20 godina znaju da se orbite divovskih planeta kretale okolo kako se formiraju. Konkretno, Uran i Neptun formirali su se bliže Suncu i migrirali prema van. Levison i Morbidelli pokazuju da je Neptun sve promatrane predmete Kuiperovog pojasa mogao gurnuti prema van dok su migrirali.
"Stvarno nismo riješili problem masovnog iscrpljivanja, zaobišli smo ga", kaže Levison. "Prema našem radu, praznina iza Neptuna vjerojatno je bila lišena predmeta."
Međutim, u ovom modelu, regionalna unutrašnjost do 30 AU sadržavala je dovoljno materijala za formiranje Kuiperovih pojaseva. Mehanizmi koje je Neptun upotrijebio za izbacivanje Kuiperovog pojasa utjecali su samo na mali dio predmeta. To su postali predmeti koje su vidjeli astronomi; ostali su Neptun bili razbacani iz Sunčevog sustava. Ova nova teorija objašnjava mnoge promatračke značajke vanjskog Sunčevog sustava, uključujući karakteristike orbita objekata Kuiperovog pojasa i mjesto Neptuna.
"Jedan od zagonetajućih aspekata migracije Neptuna je zašto se ona zaustavila tamo", kaže Morbidelli. „Naš novi model to također objašnjava. Neptun je migrirao sve dok nije pogodio rub protoplanetarnog diska, u kojem se trenutku naglo zaustavio. "
NASA, Nacionalna zaklada za znanost i Nacionalni muzej znanosti u Parizu financirali su ovo istraživanje.
Izvorni izvor: SwRI News Release
