Subaru Teleskobu’nun ultra geniş açılı kamerasıyla yapılan gözlemler, Kuiper Kuşağı’nın derinliklerinde keşfedilmeyi bekleyen bir nesne popülasyonunun olabileceğini ortaya çıkardı. Bu keşif, güneş sisteminin oluşumunun anlaşılması açısından önemli çıkarımlar içeriyor ve Subaru teleskopu ile New Horizons uzay aracı arasındaki uluslararası işbirliği sayesinde elde edildi.
Yeni Ufuklar uzay aracı, güneş sisteminin dış gövdelerinin yüzeyini yakın mesafeden gözlemlemek amacıyla 2006 yılında fırlatıldı. 2015 yılında Plüton sisteminin yanından geçti ve 2019 yılında Kuiper kuşağı nesnelerinden biri olan (486958) Arrokoth’un yanından geçti. New Horizons, Kuiper Kuşağı’ndan geçerek bu bölgedeki nesneleri gözlemleyen tek uzay aracıdır.
Kuiper Kuşağı cisimlerini Dünya’dan gözlemlerken, bunlar yalnızca düşük güneş fazı açılarında gözlemlenebilir. Öte yandan, Kuiper kuşağına yerleştirilen bir uzay aracından bir Kuiper kuşağı nesnesi gözlemlenirken, aynı nesne farklı faz açılarında gözlemlenebilir ve nesnenin yüzey özelliklerini tahmin etmek için yansıtıcı özellikleri kullanılabilir. Bu gözlemler yalnızca New Horizons tarafından yapılabilir.
Ancak uzay aracındaki kamera dar bir görüş alanına sahip ve Kuiper kuşağı nesnelerini tek başına tespit edemiyor. Subaru teleskopunun devreye girdiği yer burasıdır. Bu teleskop, birçok Kuiper Kuşağı nesnesini tespit etmek ve ardından uzay aracının yanından geçip gözlemleyebileceği nesnelerin listesini daraltmak için geniş açılı bir kamera kullanıyor. New Horizons sondası ile Subaru teleskopu arasındaki bu “işbirliği” 2004 yılında başladı.
2004-2005 yıllarında Subaru teleskopunun ana kamerası (Suprime-Cam) kullanılarak gerçekleştirilen gözlemler sırasında, Plüton ile uzay aracı arasındaki yörünge bağlantısı, Samanyolu’nun merkezine yakın bölgeyi Kuiper Kuşağı nesneleri arama alanının arka planına yerleştirdi. Arka planında çok sayıda yıldız bulunan güneş sistemi nesnelerini aramak son derece zor olsa da araştırma ekibi 24 Kuiper Kuşağı nesnesini tespit edebildi.
Ne yazık ki, bu gözlemde keşfedilen Kuiper Kuşağı nesneleri, sondanın uçması için çok fazla yakıt gerektiriyor; ancak daha uzak mesafelerdeki yeni nesneler, Yeni Ufuklar’ın menziline girebilir. 2020 yılında Subaru teleskopundaki Hyper Suprime-Cam (HSC) kullanılarak daha derin gözlemler yapılmaya başlandı ve 2023 yılına gelindiğinde 239 Kuiper kuşağı nesnesi keşfedildi.
Mesleki ve Çevre Sağlığı Bilimleri Üniversitesi ve Chiba Enstitüsü Gezegensel Bilim Araştırma Merkezi’nden araştırma ekibi üyesi Dr. Fumi Yoshida, “HSC gözlemlerinin en heyecan verici kısmı, bilinen Kuiper Kuşağı’nın ötesindeki mesafelerde 11 nesnenin keşfiydi” dedi. Teknoloji.
HSC tarafından tespit edilen nesnelerin çoğu 30-55 AU uzaklıkta bulunuyor. Güneş’ten gelen ve bilinen Kuiper Kuşağı içinde yer aldığına inanılıyor. Ancak ekip 70-90 AU civarında bir nesne kümesi görmeyi beklemiyordu. ve 55 AU arasındaki “vadi”. ve 70 a.u. (yalnızca az sayıda nesnenin dağıtıldığı yer). Böyle bir “vadi” vadisi başka gözlemlerde kaydedilmemiştir.
“70-90 AU uzaklıkta yeni bir Kuiper kuşağı nesnesi popülasyonunun olması mümkün. Eğer bu doğrulanırsa büyük bir keşif olacak. İlksel güneş bulutsusu daha önce düşünülenden çok daha büyüktü ve bu, güneş sistemimizdeki gezegen oluşumunu incelemek için önemli olabilir” diyor Dr. Yoshida.
New Horizons misyonunun baş araştırmacısı Dr. Alan Stern şunları söylüyor: “Bu, güneş sisteminin uzak noktalarında beklenmedik, yeni ve heyecan verici bir şeyi ortaya çıkaran bir keşif. Subaru Gözlemevi’nin birinci sınıf yetenekleri olmasaydı bu keşif muhtemelen mümkün olmazdı.”
Araştırma ekibi, bu çalışmada tespit edilen nesnelerin yörüngelerini kesin olarak belirlemek için HSC ile gözlemlerine devam ediyor. Dr. Yoshida, “Uzak nesnelerin keşfinin ve bunların yörünge dağılımlarının belirlenmesinin, güneş sisteminin oluşum tarihini anlamak, onu dış gezegen sistemleriyle karşılaştırmak ve gezegenlerin oluşumunu anlamak için bir basamak olarak önemli olduğunu düşünüyorum” dedi. çalışmanın önemini ekledi.
Şu anda New Horizons 60 AU’da daha da ileriye gidiyor. Güneş’ten. Araştırma ekibi, Subaru teleskopu ve Yeni Ufuklar uzay aracının Kuiper Kuşağı’nın ötesinde yeni nesneler keşfetmesini bekliyor.
Araştırma sonuçları Planetary Science Journal’da iki makalede yayınlanacak. Şu anda arXiv ön baskı sunucusunda mevcutturlar.