Credit de imagine: NASA
Cercetătorii de la Southwest Research Institute cred că au o teorie care ar putea ajuta să explice de ce există atât de puține obiecte în centura Kuiper - o bandă de obiecte în afara orbitei Neptunului. Conform teoriilor despre cum se formează sistemele planetare, ar trebui să existe de 100 de ori mai mult material în centura Kuiper decât au observat astronomii. Cercetătorii consideră că gigantii gazului, inclusiv Neptun, s-au format mai aproape de Soare și s-au abătut încet în timp. Pe măsură ce Neptun a migrat, acesta ar fi putut alunga obiectele Kuiper din sistemul solar.
Un nou studiu realizat de cercetătorii de la Southwest Research Institute (SwRI) și Observatoire de la C? Tezurzur oferă o explicație pentru unul dintre aspectele mai misterioase ale populației de obiecte dincolo de Neptun. În acest sens, oferă o imagine unică asupra discului proto-planetar din care s-au format planetele Sistemului Solar. Rezultatele vor fi publicate în numărul din 27 noiembrie al Naturii.
Centura Kuiper este o regiune a Sistemului Solar care se extinde spre exterior de pe orbita lui Neptun, care conține miliarde de obiecte înghețate de la kilometri la mii de kilometri. A fost descoperit în 1992 și, din acel moment, au fost catalogate aproape 1.000 de obiecte. Unele dintre aceste obiecte sunt foarte mari - cel mai mare având un diametru de peste 1.000 de kilometri.
Pe măsură ce astronomii au studiat această structură, un mister s-a desfășurat. La fel ca majoritatea planetelor din Sistemul Solar, se crede că obiectele mari ale centurii Kuiper s-au format din obiecte mai mici care s-au lipit împreună când s-au ciocnit. Pentru ca acest proces să funcționeze în regiunile îndepărtate dincolo de Neptun, centura Kuiper ar trebui să conțină de peste 10 ori cantitatea de material decât în Pământ. Cu toate acestea, sondajele telescopice ale acestei regiuni arată că în prezent conține aproximativ o zecime din masa Pământului sau mai puțin.
Pentru a rezolva puzzle-ul, cercetătorii au căutat de câțiva ani un mod de a elimina mai mult de 99 la sută din materialul centurii Kuiper. Cu toate acestea, Dr. Harold Levison (SwRI) și Dr. Alessandro Morbidelli (Observatoire de la Côte d'Azur din Nisa, Franța) descriu în articolul lor „Formarea centurii Kuiper prin transportul exterior al obiectelor în timpul migrației lui Neptun”. că este posibil ca centura Kuiper să nu fi pierdut deloc multă masă.
„Problema de epuizare în masă a rămas în gât de ceva timp”, spune Levison, un om de știință al personalului din Departamentul de Studii Spațiale SwRI. „Se pare că în sfârșit avem un posibil răspuns”.
Levison și Morbidelli susțin că discul proto-planetar din care s-au format planetele, asteroizii și cometele au avut până acum o margine neanticipată în actuala locație a Neptunului, care se află la 30 de unități astronomice (UA, distanța medie între Soare și Pământ) și că regiunea ocupată acum de centura Kuiper era goală. Toate obiectele centurii Kuiper pe care le vedem dincolo de Neptun s-au format mult mai aproape de Soare și au fost transportate spre exterior în timpul etapelor finale ale formării planetei.
Cercetătorii știu de 20 de ani că orbitele planetelor uriașe se deplasau în timp ce se formau. În special, Uranus și Neptun s-au format mai aproape de Soare și au migrat spre exterior. Levison și Morbidelli arată că Neptun ar fi putut împinge în exterior toate obiectele centurii Kuiper observate în timp ce migra.
„Chiar nu am rezolvat problema de epuizare a masei, am evitat-o”, spune Levison. „Conform lucrărilor noastre, golul dincolo de Neptun era probabil lipsit de obiecte.”
Cu toate acestea, în acest model, interiorul regiunii până la 30 de AU a conținut suficient material pentru formarea obiectelor centurii Kuiper. Mecanismele folosite de Neptun pentru a împinge centura Kuiper au afectat doar o mică parte din obiecte. Acestea au devenit obiectele văzute de astronomi; restul au fost risipiți din Sistemul Solar de către Neptun. Această nouă teorie explică multe dintre caracteristicile observabile ale sistemului solar exterior, inclusiv caracteristicile orbitelor obiectelor centurii Kuiper și locația Neptunului.
„Unul dintre aspectele nedumerite ale migrației lui Neptun este motivul pentru care s-a oprit acolo unde s-a întâmplat”, spune Morbidelli. „Noul nostru model explică și asta. Neptun a migrat până a lovit marginea discului proto-planetar, moment în care s-a oprit brusc. "
NASA, Fundația Națională de Știință și Centrul National de Recherche Scientifique din Paris au finanțat această cercetare.
Sursa originală: Comunicat de presă SwRI
