אשראי תמונה: נאס"א
חוקרים ממכון המחקר בדרום-מערב מאמינים שיש להם תיאוריה שיכולה לעזור להסביר מדוע ישנם כל כך מעט עצמים בחגורת קויפר - חבורת חפצים מחוץ למסלול של נפטון. על פי התיאוריות כיצד נוצרות מערכות פלנטאריות, צריך להיות פי 100 יותר חגורה בחגורת קויפר ממה שאסטרונומים צפו. החוקרים מאמינים שענקי הגז, כולל נפטון, התגבשו קרוב יותר לשמש ונחלשו אט אט החוצה לאורך זמן. כאשר נפטון היגר החוצה, הוא יכול היה לדחוף את חפצי קויפר ממערכת השמש.
מחקר חדש שנערך על ידי חוקרים במכון המחקר Southwest (SwRI) ו- Observatoire de la C? Te d'Azur מספק הסבר לאחד ההיבטים המסתוריים יותר באוכלוסיית העצמים שמעבר לנפטון. בכך הוא מספק הצצה ייחודית לדיסק הפרוטו-פלנטרי שממנו נוצרו כוכבי הלכת של מערכת השמש. תוצאות יפורסמו בגיליון 27 בנובמבר של הטבע.
חגורת קויפר היא אזור במערכת השמש המשתרע החוצה ממסלולו של נפטון, ומכיל מיליארדי חפצים קפואים מרחוק עד אלפי קילומטרים. הוא התגלה בשנת 1992 ומאז אותה תקופה קטלגו כמעט 1,000 עצמים. חלק מהאובייקטים הללו גדולים מאוד - הגדול ביותר בקוטר של יותר מאלף קילומטר.
כאשר אסטרונומים חקרו מבנה זה, התגלה תעלומה. כמו מרבית כוכבי הלכת במערכת השמש, כך לפי ההערכה, אובייקטים של חגורת קויפר גדולים נוצרו מחפצים קטנים יותר שנדבקו זה לזה כאשר התנגשו. כדי שתהליך זה יעבוד באזורים הרחוקים שמעבר לנפטון, חגורת קויפר תצטרך להכיל יותר מפי 10 מכמות החומר ממה שיש בכדור הארץ. עם זאת, סקרים טלסקופיים באזור זה מראים כי הוא מכיל כרגע עשירית ממסת כדור הארץ, או פחות.
כדי לפתור את הפאזל, חוקרים חיפשו מזה כמה שנים דרך להסיר יותר מ- 99 אחוז מחומר חגורת קויפר. עם זאת, ד"ר הרולד לויסון (SWRI) וד"ר אלסנדרו מורבידלי (Observatoire de la C? Te d'Azur, ניס, צרפת) מתארים במאמרם "גיבוש חגורת קויפר על ידי תובלה חיצונית של חפצים בזמן הגירת נפטון". שייתכן שחגורת קויפר בכלל לא איבדה מסה רבה.
"בעיית ההידלדלות ההמונית דבוקה בגרון שלנו כבר זמן מה", אומר לויסון, מדען צוות במחלקה ללימודי חלל ב- SwRI. "נראה כאילו סוף סוף תהיה לנו תשובה אפשרית."
לויסון ומורבידלי טוענים כי לדיסק הפרוטו-פלנטרי שממנו נוצרו כוכבי הלכת, האסטרואידים והשביטים כולם יתרון בלתי צפוי עד כה במיקום הנוכחי של נפטון, הנמצא ב -30 יחידות אסטרונומיות (AU, המרחק הממוצע בין השמש לכדור הארץ) , וכי האזור שכבש כיום חגורת קויפר היה ריק. כל חפצי חגורת קויפר שאנו רואים מעבר לנפטון נוצרו קרוב יותר לשמש והועברו החוצה בשלבים הסופיים של היווצרות הכוכב.
חוקרים יודעים כבר 20 שנה שהמסלולים של כוכבי הלכת הענקיים הסתובבו עם התהוותם. במיוחד אורנוס ונפטון התגבשו קרוב יותר לשמש ונודדים החוצה. לויסון ומורבידלי מראים שנפטון יכול היה לדחוף את כל חפצי חגורת הקויפר החוצה כשנודד.
"באמת לא פתרנו את בעיית ההידלדלות ההמונית, עקפנו אותה", אומר לויסון. "על פי עבודתנו, החלל מעבר לנפטון היה ככל הנראה נטול חפצים."
עם זאת, במודל זה, פנים האזור עד 30 AU הכיל מספיק חומר כדי ליצור את חפצי חגורת קויפר. המנגנונים שהפעילה נפטון בכדי לדחוף את חגורת קויפר רק השפיעו על חלק קטן מהעצמים. אלה הפכו לחפצים שראו אסטרונומים; השאר פוזרו ממערכת השמש על ידי נפטון. תיאוריה חדשה זו מסבירה רבים מהתכונות הניתנות לצפייה במערכת השמש החיצונית, כולל המאפיינים של מסלולי חפצי חגורת קויפר ומיקומם של נפטון.
"אחד ההיבטים התמוהים בהגירה של נפטון הוא הסיבה שהיא נעצרה איפה שהיא עשתה," אומר מורבידלי. "המודל החדש שלנו מסביר גם את זה. נפטון נדד עד שפגע בקצה הדיסק הפרוטו-פלנטרי, ובשלב זה הוא נעצר בפתאומיות. "
נאס"א, הקרן הלאומית למדע והמרכז הלאומי דה סוקרי סיינטיפיק בפריס מימנו מחקר זה.
המקור המקורי: מהדורת חדשות ה- SWRI
