Za Neptunem leży Pas Kuipera, rozległy obszar lodowych pozostałości, które powstały we wczesnym Układzie Słonecznym. Trzyma klucze do swojej chaotycznej historii i być może kryje światy, które jeszcze nie zostały odkryte. Astronomowie badają ten odległy region od dziesięcioleci, ale nowe obserwatoria obiecują przełom w odkryciach, które mogą zmienić nasze rozumienie zewnętrznego Układu Słonecznego.
Zamrożona Kapsuła Czasu
Pas Kuipera rozciąga się od około 30 do 50 jednostek astronomicznych od Słońca (a być może dalej) i jest składowiskiem pierwotnego materiału. Zawiera planety karłowate, takie jak Pluton, lodowe komety i fragmenty wczesnych elementów składowych planet. Do chwili obecnej zidentyfikowano około 4000 obiektów Pasa Kuipera (KBO), ale oczekuje się, że zbliżające się badanie Legacy Survey of Space Time (LSST) Obserwatorium Vera C. Rubin zwiększy tę liczbę dziesięciokrotnie. Teleskop Jamesa Webba również przyczyni się do wznowionych badań.
Ten napływ danych nie dotyczy tylko liczenia obiektów, ale także wypełnienia krytycznych luk w naszej wiedzy. Obecne badania są niekompletne, pozostawiając miejsce dla niewykrytych KBO, w tym potencjalnie znaczących ciał planetarnych.
Niewyjaśnione struktury i migrujące planety
Pas Kuipera to coś więcej niż tylko rozproszony zbiór gruzu. Zawiera dziwne struktury, takie jak „jądro” w odległości 44 jednostek astronomicznych (AU), czyli skoncentrowany zbiór lodowych obiektów. Uważa się, że jest to dziedzictwo gwałtownej migracji Neptuna we wczesnym Układzie Słonecznym.
Dominująca teoria, zwana „skaczącym Neptunem”, sugeruje, że Neptun podczas swojej podróży przez dysk protoplanetarny zebrał te obiekty, a następnie nagle zakończył swoje przyciąganie grawitacyjne, pozostawiając je zbite w jądrze. Dalsza analiza ujawniła możliwy „jądro wewnętrzne” w odległości 43 jednostek astronomicznych. To znaczy, ale potwierdzenie nie zostało jeszcze otrzymane. Struktury te sugerują, że wczesny Układ Słoneczny był znacznie bardziej dynamiczny, niż wcześniej sądzono.
Poluj na ukryte planety
Pas Kuipera podsyca także spekulacje na temat nieodkrytych planet. Hipotetyczna „Planeta Dziewięć”, zaproponowana po raz pierwszy w 2016 roku, może wyjaśnić niezwykłe skupienie orbit OPC. Naukowcy sugerują również istnienie mniejszej planety, zwanej „Planetą Y”, położonej bliżej pasa, w odległości 80–200 jednostek astronomicznych. mi.
Wyzwaniem jest znalezienie tych słabych, odległych obiektów. Nawet jeśli nie zostaną odkryte żadne nowe planety, samo polowanie pogłębi naszą wiedzę na temat efektywności powstawania planet.
Poza Klifem Kuipera: granice zewnętrznego Układu Słonecznego
Pas Kuipera kończy się nagle około 50 AU. mi. – granica zwana „Klifem Kuipera”. To nagłe przerwanie jest anomalią: większość struktur w kształcie dysku wokół innych gwiazd rozciąga się znacznie dalej. Sugeruje to, że nasz Układ Słoneczny może być niezwykle zwarty.
Ostatnie obserwacje wskazują na możliwy pierścień zewnętrzny za Klifem, w odległości 100 jednostek astronomicznych. e., ale potrzebne są dalsze badania, aby to potwierdzić. Jeśli się to potwierdzi, nasz Układ Słoneczny stanie się bardziej typowy i nie będzie już outsiderem.
Nowa era odkryć
W ciągu najbliższych kilku lat spodziewany jest napływ danych z Rubina i innych obserwatoriów. Niezależnie od tego, czy ten strumień danych odkryje ukryte planety, potwierdzi istnienie pierścienia zewnętrznego, czy po prostu udoskonali nasze zrozumienie rozmieszczenia OPC, zmieni nasze zrozumienie początków Układu Słonecznego. Pas Kuipera pozostaje w dużej mierze niezbadaną granicą, skrywającą potencjał przełomowych odkryć, które mogłyby na nowo zdefiniować nasze rozumienie powstawania planet i odległej przeszłości.
„Czego nam brakuje?” – pyta planetolog Renu Malhotra. Odpowiedź na to pytanie może kryć się w lodowatych głębinach Pasa Kuipera i czekać na odkrycie.
