NASA’nın Yeni Ufuklar’ı, uzatılmış Kuiper Kuşağı’nın tozlu ipuçlarını tespit etti

NASA’nın Yeni Ufuklar uzay aracından yapılan yeni gözlemler, güneş sistemimizin yüzbinlerce buzlu, kayalık gezegensel yapı taşıyla dolu geniş, uzak dış bölgesi olan Kuiper Kuşağı’nın düşündüğümüzden çok daha uzağa uzanabileceğine işaret ediyor.

Güneş’ten Dünya’dan neredeyse 60 kat daha uzakta olan Kuiper Kuşağı’nın dış kenarlarından hızla geçen Yeni Ufuklar Venetia Burney Öğrenci Toz Sayacı (SDC) cihazı, beklenenden daha yüksek seviyelerde toz tespit ediyor; daha büyük Kuiper arasındaki çarpışmaların küçük donmuş kalıntıları. Kemer nesneleri (KBO’lar) ve KBO’lardan fırlatılan parçacıklar, güneş sisteminin dışından gelen mikroskobik toz çarpanları tarafından serpiştiriliyor.

Okumalar, KBO popülasyonunun ve toz yoğunluğunun bu mesafenin bir milyar mil içinde azalmaya başlaması gerektiğine dair bilimsel modellere meydan okuyor ve ana Kuiper Kuşağı’nın dış kenarının mevcut tahminlerden milyarlarca mil daha uzağa uzanabileceğini öne süren giderek artan kanıtlara katkıda bulunuyor. —ya da halihazırda bildiğimizin ötesinde ikinci bir kuşak bile olabilir.

Sonuçlar belli olmak içinde Astrofizik Günlük Mektupları.

Makalenin baş yazarı ve Colorado Boulder Üniversitesi’nde fizik yüksek lisans öğrencisi olan Alex Doner, “Yeni Ufuklar, Neptün ve Plüton’un çok ötesinde gezegenler arası tozun ilk doğrudan ölçümlerini yapıyor, böylece her gözlem bir keşfe yol açabilir” dedi. SDC lideri olarak.

“Yepyeni bir nesne popülasyonunun çarpıştığı ve daha fazla toz ürettiği, genişletilmiş bir Kuiper Kuşağı tespit etmiş olabileceğimiz fikri, güneş sisteminin en uzak bölgelerinin gizemlerini çözmede başka bir ipucu sunuyor.”

Colorado Boulder Üniversitesi Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuvarı (LASP) öğrencileri tarafından profesyonel mühendislerin rehberliğinde tasarlanıp inşa edilen SDC, Yeni Ufuklar boyunca asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve Kuiper Kuşağı nesneleri arasındaki çarpışmalar sonucu oluşan mikroskobik toz taneciklerini tespit etti. Güneş sistemimiz boyunca 5 milyar millik, 18 yıllık yolculuk; 2006’daki lansmandan sonra, 2015’te Plüton’un ve 2019’da KBO Arrokoth’un tarihi uçuşları da dahil.

NASA’nın gezegen misyonunda öğrenciler tarafından tasarlanan, inşa edilen ve “uçurulan” ilk bilim aracı olan SDC, toz parçacıklarının boyutlarını sayar ve ölçer, bu tür cisimlerin dış güneş sistemindeki çarpışma oranları hakkında bilgi üretir.

En son ve şaşırtıcı sonuçlar, Yeni Ufuklar’ın güneşten 45 ila 55 astronomik birim (AU) uzaklığa ulaşmasıyla üç yıl boyunca derlendi; bir AU, Dünya ile güneş arasındaki mesafe, yani yaklaşık 93 milyon mil veya 140 milyon kilometredir.

Bu okumalar, New Horizons bilim adamlarının Hawaii’deki Japon Subaru Teleskobu gibi gözlemevlerini kullanarak Kuiper Kuşağı’nın geleneksel dış kenarının çok ötesinde bir dizi KBO’yu keşfetmesiyle geldi. Bu dış kenarın (nesnelerin yoğunluğunun azalmaya başladığı yer) yaklaşık 50 AU olduğu düşünülüyordu, ancak yeni kanıtlar kuşağın 80 AU veya daha uzağa kadar uzanabileceğini gösteriyor.

Doner, teleskop gözlemleri devam ederken bilim adamlarının yüksek SDC toz okumalarının diğer olası nedenlerini araştırdıklarını söyledi. Belki de daha az olası olan bir olasılık, radyasyon basıncı ve diğer faktörlerin iç Kuiper Kuşağı’nda oluşturulan tozu 50 AB’nin ötesine itmesidir. New Horizons, güneş sisteminin iç kısımlarına ulaşamayan ve henüz Kuiper Kuşağı’nın mevcut modellerinde hesaba katılmayan daha kısa ömürlü buz parçacıklarıyla da karşılaşmış olabilir.

Boulder’daki Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden New Horizons baş araştırmacısı Alan Stern, “Yeni Ufuklar’ın bu yeni bilimsel sonuçları, herhangi bir uzay aracının güneş sistemimizde yeni bir cisim popülasyonu keşfettiği ilk sefer olabilir” dedi. “Kuiper Kuşağı’ndaki bu yüksek toz seviyelerinin ne kadar ileri gideceğini görmek için sabırsızlanıyorum.”

Şimdi ikinci genişletilmiş görevine giren New Horizons’ın, 2040’lı yıllar boyunca güneşten 100 AU’nun ötesindeki mesafelerde görev yapmak için yeterli itici güce ve güce sahip olması bekleniyor. Görev bilim adamları, SDC’nin bu kadar uzakta, uzay aracının yıldızlararası parçacıkların toz ortamına hakim olduğu bir bölgeye geçişini bile potansiyel olarak kaydedebileceğini söylüyor.

Kuiper Kuşağı’nın Dünya’dan tamamlayıcı teleskopik gözlemleriyle, Kuiper Kuşağı’nda çalışan ve onun hakkında yeni bilgiler toplayan tek uzay aracı olan New Horizons, KBO’lar, toz kaynakları, kuşağın genişliği ve yıldızlararası uzay hakkında daha fazla bilgi edinmek için eşsiz bir fırsata sahip. toz ve diğer yıldızların etrafındaki toz diskleri.