קרדיט תמונה: SWRI
למרות שחגורת קויפר, אזור של חפצים קפואים שנמצא מעבר למסלול של נפטון, התגלה רק בשנת 1992, הוא כבר הציג שלל תעלומות. תעלומה אחת היא הסיבה שבחלק גדול מהרגיל של חפצים אלה יש לוויינים קטנים המקיפים אותם - 8 מתוך 500 העצמים שהתגלו עד כה היו להם לוויינים. המספר הגבוה מביא בספק את התיאוריה המסורתית שהם נגרמים כתוצאה מהתנגשויות.
אזור חגורת קויפר במערכת השמש, הנמתחת רק מעבר לנפטון, מעבר לחלקה המרוחק ביותר של מסלולו של פלוטו, התגלה רק בשנת 1992, אך ממשיך לחשוף ידע חדש על תהליכי ההיווצרות של כוכבי הלכת. עכשיו, במאמר שיפורסם בגיליון אוקטובר של כתב העת האסטרונומי, מכון מחקר בדרום-מערב? מדען (SWRI?) חושף תעלומה חדשה בנושא אובייקטים של חגורת קויפר (KBOs).
המחקר בדק את היווצרותם של לוויני KBO, שנצפו רק מאז 2001 וממשיכים להתגלות סביב מספר גדול באופן בלתי צפוי מבין יותר מ- 500 KBOs הידועים.
? קצת יותר משנה מאז שנמצא הלוויין הראשון של KBO, מדענים גילו בסך הכל שבעה לווינים של KBO. באופן מפתיע, תצפיות הן על ידי טלסקופים קרקעיים והן על ידי טלסקופ החלל האבל הראו כי, במקרים רבים, לווייני ה- KBO גדולים או כמעט גדולים כמו ה- KBOs שסביבם הם מקיפים ,? אומר ד"ר ס. אלן שטרן, מנהל המחלקה ללימודי חלל ב- SwRI. ? שכל כך הרבה קבצי KBO בינאריים או מעין-בינאריים קיימים הפתיעו את קהילת המחקר.
המוקד בעבודתו של שטרן לא היה מבחינה תצפיתית, אלא הוא ביקש להבין כיצד יכולים להיווצר זוגות גדולים כל כך של KBO-לווינים. המודל הסטנדרטי ליצירת לוויין גדול מבוסס על התנגשויות בין גוף בין-גופי לאובייקט האב שסביבו הלוויין מסלול. מודל זה הסביר בהצלחה מערכות בינאריות סביב אסטרואידים ומערכת פלוטו-כארון, ויש לו גם רלוונטיות ישירה להיווצרות מערכת ירח כדור הארץ.
ממצאי שטרן מביאים בסימן שאלה את היווצרותם של לווייני KBO על ידי תהליכי התנגשות רגילים. התנגשויות בסדר גודל הנדרש, מצא שטרן, ככל הנראה בלתי סבירות אנרגטית, נוכח מספר ההמונים וההמונים של ההשפעות הפוטנציאליות הן בחגורות קויפר העתיקות (המסיביות יותר) והן המודרניות (השחוקות).
זה מרמז ככל הנראה על אחת משתי אלטרנטיבות: לווייני KBO לא נוצרו על ידי התנגשויות, כפי שנהוג היה לחשוב, או שהמדידות על פני השטח (שעוזרים לקבוע את גודלם) של KBOs עם לוויינים, או את ההשתקפות של הלוויינים עצמם, הוערכו באופן משמעותי .
? אם משטחי KBO עם לוויינים, או הלוויינים עצמם, משקפים יותר ממה שחשבו בעבר ,? אומר שטרן, "אובייקטים אלה יהיו קטנים יותר ומסיביים פחות, ולכן ידרשו השפעות קטנות ופחות אנרגטיות כדי ליצור את מערכות הלוויין שאנו רואים."
המתקן החדש של נאס"א, טלסקופ חלל אינפרא אדום, (SIRTF), שיושק בתחילת השנה הבאה, יסייע בפתרון של שתי אלטרנטיבות אלה, אומר שטרן, על ידי מדידה ישירה של הרהורים והגדלים של מספר רב של קבצי KBO, כולל אלה עם לוויינים.
בנוסף לעבודה זו, שטרן משמש כחוקר הראשי במשימת האופק החדשה של נאס"א לפלוטו וחגורת קויפר. החללית הזו, שצפויה להיות בשיגור בינואר 2006, תעשה את הסיור הראשון של מערכת הפלוטו והשרון אי פעם ואז תמשיך לחקור קבצי KBO עם יציאתה ממערכת השמש. אופקים חדשים היא המשימה היחידה של נאס"א שתוכננה ללמוד אובייקטים של חגורת קיפר בטווח הקרוב.
תוכנית מקורות מערכות השמש של NASA סיפקה מימון למחקר זה.
המקור המקורי: מהדורת חדשות SWRI