1930'da Plüton'un keşfinden sonra gökbilimci Frederick Leonard, Güneş'in en uzak gezegeni olduğunu yazdı.
Bu konsept, bulunan tüm nesneleri birleştirir.Neptün'ün ötesinde (35 AU'dan itibaren) 50 AU içinde güneşten. Bir astronomik birimin Dünya'dan yıldızımıza olan mesafe olduğunu hatırlayın. Bu bölgenin adını Hollandalı ve Amerikalı astronom Gerard Kuiper'den alması dikkat çekicidir, ancak geçen yüzyılın 50'li yıllarında Neptün yörüngesinden Oort Bulutu'na kadar olan bölgenin kesinlikle boş olması gerektiğinde ısrar eden oydu. Bilim adamı, Plüton'un Dünya ile karşılaştırılabilir büyüklükte olduğuna ve bu nedenle yerçekimi etkisinin yörünge boyunca tüm asteroitlerden alanı temizlemesi gerektiğine inanıyordu.
Kuiper kuşağı asteroit kuşağına benziyorDünya ve Mars'ın yörüngeleri arasında yer alır, ancak çok daha büyük, daha geniş ve içinde daha büyük nesneler gözlenir. En az dört cüce gezegen dahil - Pluto, Haumea, Makemake ve Eris. Ayrıca, Dünya yakınındaki kayalık kuşak nesnelerinden farklı olarak, Kuiper kuşağı asteroitleri çoğunlukla katılaşmış gazdır.
Asteroit kuşağı, Kuiper kuşağı ve Oort bulutu. Resim: Mark Garlick, Bilim Kaynağı
İlk nesneyi açmayı nasıl başardınız?
varlığı hakkında çeşitli varsayımlar olsa daNeptün ötesi nesneler, yani Neptün'ün yörüngesinin dışında bulunan kozmik cisimler, 20. yüzyıl boyunca, özellikle Plüton'un (bu tür ilk nesne) keşfinden sonra ortaya atıldı. Uzak nesnelerin varlığının ilk onayı sadece 30 yıl önce elde edildi.
Gezegen bilimci David Jewitt ve gökbilimci Jane LuuMassachusetts Teknoloji Enstitüsü, 80'li yılların sonlarından beri olağandışı aramalarla uğraşıyor. Arizona'daki teleskopları gökyüzünün parçalarının rastgele fotoğraflarını çekmek için kullandılar. Kısa aralarla çekilen bir dizi çekim, bir tür hareketli nesneyi gösterebilir.
Deneyler üç yıl sonra başarılı olduçalışmanın başlamasından sonra. 30 Ağustos 1992 gecesi, bilim adamları Büyük Ada'daki Hawaii Üniversitesi teleskopunu kullandılar. Uzaktaki nesneleri bulmak için her zamanki tekniklerini kullandılar. Saatte bir kez ayrı fotoğraflar çekildi, ardından bilim adamları görüntüdeki bir şeyin değişip değişmediğini karşılaştırdı.
21 civarında:İlk iki görüntüyü 14 bilim insanı çekti. Onları ekranda karşılaştırdıklarında, ikinci görüntüde hafifçe batıya kaymış küçük bir ışık lekesi gördüler. Bunun bir hata ve uzak kozmik ışınların rastgele bir görüntüsü olmadığından emin olmak için bilim adamları saat 23:00'e kadar bekledi ve bir fotoğraf daha çekti. Üçüncü görüntüde, yeni nesne korunur ve daha batıya kaydırılır. Benzer veriler, gece yarısından hemen sonra çekilen dördüncü fotoğrafta da gösterildi.
Farklı gözlem zamanlarında hareket eden bir nesne. Resim: David Jewitt, UCLA
Daha ileri araştırmalar şunu gösterdi:Bilim adamlarının QB1 adını verdiği nesnenin gökyüzünün dolunay genişliğindeki bir kısmından geçmesi neredeyse bir ay sürdü. Bilim insanları, nesnenin parlaklığına ve yavaş hızına dayanarak, QB1'in yaklaşık 250 km çapında ve Neptün'ün yörüngesinin ötesinde hareket eden buz ve kayadan oluşan bir nesne olduğu sonucuna vardı.
Plüton'dan sonraki ilk trans-Neptün'dü.bir obje. İlk başarıyı yenileri izledi: birkaç ay sonra bilim adamları başka bir nesne keşfetmeyi başardılar. Dijital sensörlerin hassasiyeti arttıkça, keşifler birbiri ardına gitti. Bugüne kadar, Kuiper kuşağının yörüngesinde birkaç bin nesne bilinmektedir.
"Yeni Ufuklar" ve Arrokoth'un sırları
Kuiper kuşağı ve güneş enerjisi çalışmasında yeni bir atılımSistem, Yeni Ufuklar araştırma görevi ile ilişkilidir. Gezegenler arası uzay istasyonu NASA tarafından 2006'da başlatıldı ve 2015'te Plüton ve Charon sisteminin (gezegenin ayı) ilk görüntülerini ve Kuiper kuşağı nesnelerinin şaşırtıcı derecede ayrıntılı birçok görüntüsünü geri gönderdi.
Ama en şaşırtıcı keşif yapıldı2019'da "Yeni Ufuklar". O anda Plüton'un yörüngesinden yaklaşık 1,5 milyar km uzaklıkta bulunan gemi, alışılmadık bir şekle sahip bir asteroit olan Arrokoth'u keşfetti. Bu, iki parçadan oluşan çift kontaklı bir nesnedir. Büyük kısım - Ultima - kenarı daha küçük bir nesneye (küresel Thule) tutturulmuş düz bir krepi andırıyor.
Arrokoth. Resim: NASA, Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı, Güneybatı Araştırma Enstitüsü, Roman Tkachenko
Gezegensel yığılma hipotezlerden biridirGüneş Sistemi Nesne Oluşumu - gezegenlerin oluşumunun, nesnelerin çarpıştığı ve birbirine yapıştığı, daha büyük ve daha büyük hale geldiği bir dizi çarpışmanın sonucu olarak meydana geldiğini ileri sürer. Bu hipotezin tek bir dezavantajı vardır: kütle büyüdükçe, bu tür nesneler kendi yerçekimlerini kazanır. Sonuç olarak, iki parça çarpışmadan önce çok aktif bir şekilde hızlanır ve basitçe bağlanamaz, parçalara ayrılır.
Özellikle iki çarpışmanın modellenmesiArrokoth'un bazı kısımları, çarpışmalarının bu kadar olağandışı bir nesne yaratmış olamayacağını gösteriyor. Bilim insanları, asteroitin alışılmadık yapısını başka bir hipotezin daha iyi açıkladığını ileri sürüyor.
Arrokoth'un bunun sonucunda doğmuş olması daha muhtemeldir.Araştırmacılar, yerçekimi dengesizliği olarak bilinen bir süreç olduğunu söylüyor. Bu senaryoda, belirli koşullar altında bir kısmı daha yoğun olan gaz bulutu, çekim kuvvetlerinin etkisiyle hızla çöker.
Araştırmacılar, durumun baştan sona böyle olduğunu belirtiyorlar.görünüşe göre, bazı Kuiper kuşağı nesneleri oluştu, belki de güneş sisteminin tüm nesnelerinin oluşturulduğu ilk gezegen öncesi diskte benzer süreçler meydana geldi. Bu teoride gezegenlerin oluşumunun milyonlarca yıl değil, binlerce yıl sürmesi dikkat çekicidir ve bu nedenle tüm sistem oluşum süreci çok daha hızlı ilerleyebilir.
Yeni Ufuklar hala hareket etmeye devam ediyorKuiper kuşağı aracılığıyla, belki bilim adamları, cihazın yaklaşabileceği başka bir nesneyi tanımlayabilecekler. Bu keşif belki de güneş sisteminin yapısı ve evrimi hakkındaki fikirleri bir kez daha değiştirecektir.
Kuiper kuşağının Yeni Ufuklar keşfinin sanatsal illüstrasyonu. Resim: Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı, Güneybatı Araştırma Enstitüsü (JHUAPL/SwRI)
Hareketli gaz devleri
Yeni Ufuklar bir bakış sağladıBireysel Kuiper kuşağı nesneleri yakından ve bunları toplu olarak değerlendirmek için yer tabanlı gözlem araçlarının geliştirilmesi. Örneğin, gezegen bilimciler Mauna Kea'da bulunan Kanada-Fransa-Hawaii teleskopunu kullanarak güneş sisteminin kökenine ilişkin bir araştırmayı yakın zamanda tamamladılar. Bu, ilk Kuiper kuşağı nesnesinin keşfedildiği tepe noktasıdır. İnceleme sırasında, gezegen bilimciler daha önce bilinmeyen 800 nesne belirlediler ve bunun sonucunda toplam sayıları 3 bini aştı.
Büyük ölçekli gözlem şunu ortaya çıkardı:Kuiper kuşağı nesneleri eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır, ancak küçük gruplar halinde yoğunlaşmıştır. Böyle bir etki, güçlü bir yerçekimi etkisinin bir sonucu olarak mümkündür.
Araştırmacılar, sorumluluğunbu tür bozulma iki gaz devinde yatmaktadır - Neptün ve Satürn. Simülasyonlar, geçmişte bu gezegenlerin düzensiz hareket etmesi, zaman zaman Güneş'e yaklaşması ve uzaklaşması durumunda, büyük kütleli nesnelerin konumundaki bir değişiklikle ilişkili güçlü yerçekimi dalgalarının Kuiper kuşağındaki nesnelerin konumunu etkileyebileceğini gösterdi.
Kuiper Kuşağı ile ilgili çok sayıda çalışma halihazırdagüneş sistemimizin geçmişi hakkında daha fazla bilgi edinmemizi sağladı. Gezegenbilimciler, gezegenlerin oluşumunun hipotezlerinden birini doğrulayabildiler ve güneş sisteminin varlığının ilk aşamalarında gaz devlerinin yörüngesinin kararsızlığını keşfettiler.
Buna rağmen, daha pek çok şey gelebilir.inanılmaz keşifler Örneğin, Yeni Ufuklar başka bir olağandışı asteroid ile karşılaşabilir. Ayrıca, Şili'de yapım aşamasında olan Vera Rubina gözlemevinin yardımıyla gelecek yıl büyük ölçekli bir çalışma başlamalı. 10 yıl boyunca, gözlemevinin teleskopları en küçük ayrıntıları bulmak için sürekli olarak güney yarım küreyi tarayacak. Bu çalışmanın bilinen Kuiper kuşağı objelerinin sayısını 40.000'e çıkarması ve birçok yeni keşfi beraberinde getirmesi bekleniyor.
Kapak: Kuiper kuşağı. Resim: NASA
Daha fazla oku:
Dünya büyüklüğündeki güneş lekesi 2 günde 10 kat büyüyor: bize yöneliyor
Bilim adamları, iki X kromozomlu eski bir adamın kalıntılarını buldular.
Vücuttan ağza: bilim adamları dişlerin nereden geldiğini anladılar