اجسام بیشتری در منظومه شمسی بیرونی کشف شدند

از سال ۱۳۸۰، با استفاده از تلسکوپ‌های زمینی، اخترشناسان هشت جرم بزرگ را شناسایی کرده‌اند: کواوار، سدنا، اورکوس، هاوما، سالاسیا، اریس، مکه‌مکه و گنگ‌گانگ. این کشفیات منجر به بحث «سیاره بزرگ» و عنوان «سیاره کوتوله» شد، مسئله‌ای که هنوز هم جنجال‌برانگیز است. در ۳۰ آذر ۱۳۹۷، مأموریت نیو هورایزنز تاریخ‌ساز شد وقتی که به اولین فضاپیما تبدیل شد که با یک شیء کمربند کایپر (KBO) به نام آروکوت ملاقات کرد – واژه پاوهاتان/الگانکین برای «آسمان».

از سال ۱۳۸۴، تلسکوپ سوbaru در رصدخانه ماونا کیا در هاوایی به رصد منظومه شمسی بیرونی پرداخته تا به دنبال KBOهای دیگری باشد که مأموریت افق های جدید روزی بتواند آن‌ها را مطالعه کند. در این مدت، این رصدها منجر به کشف ۲۶۳ KBO درون مرزهای به‌طور سنتی پذیرفته‌شده کمربند کایپر شده است. با این حال، در یک مطالعه اخیر، یک تیم بین‌المللی از اخترشناسان ۱۱ KBO جدید را در فراتر از مرزهایی که به عنوان مرز بیرونی کمربند کایپر شناخته می‌شد، شناسایی کردند. این کشف تأثیرات عمیقی بر درک ما از ساختار و تکامل منظومه شمسی دارد.

این تیم تحقیقاتی به رهبری وِسلی سی. فریزر، دانشجوی پلاسکت و استاد اخترشناسی در دانشگاه ویکتوریا و مرکز تحقیقات اخترشناسی و اخترفیزیک هرتزبرگ بود. او با همکارانی از دانشگاه ویکتوریا، رصدخانه ملی نجومی ژاپن (NAOJ)، موسسه تحقیقات جنوب غربی (SwRI)، NOIRLab، مرکز ملی تحقیقات علمی (CNRS)، موسسه اخترفیزیک اندلس، آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز (JHUAPL)، موسسه علمی تلسکوپ فضایی (STScI)، مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا و بسیاری از موسسات و دانشگاه‌های دیگر همکاری داشت. مقاله‌ای که یافته‌های آن‌ها را توصیف می‌کند به تازگی در مجله علوم سیاره‌ای منتشر شده است.

در سال‌های اخیر، شواهد زیادی مبنی بر وجود اجسام فراتر از لبه کمربند کویپر ارائه شده است. با این حال، این مطالعه اولین مطالعه ای است که شواهد واضحی از تعداد زیادی از اشیاء در یک منطقه جستجوی نسبتا کوچک ارائه می دهد که نمی توان آنها را به موارد مثبت کاذب نسبت داد. علاوه بر این، به نظر می‌رسد که این KBOها دسته جدیدی از اجرام را نشان می‌دهند که در حلقه‌ای می‌چرخند که از کمربند کویپر شناخته شده توسط شکافی که در آن اجرام بسیار کمی وجود دارد، جدا شده است. این نوع ساختار در اطراف بسیاری از منظومه‌های سیاره‌ای جوان مشاهده شده توسط آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما (ALMA) مشاهده شده است.

این نشان می دهد که منظومه شمسی بیش از آنچه قبلا تصور می شد با منظومه های فراخورشیدی مشترک است، که می تواند پیامدهایی برای اختر زیست شناسی – جستجوی حیات فرازمینی در کیهان داشته باشد. دکتر فریزر که همچنین یکی از محققین تیم علمی ماموریت افق های جدید است، در یک بیانیه مطبوعاتی NOAJ توضیح داد:

کمربند کویپر منظومه شمسی ما برای مدت طولانی در مقایسه با بسیاری از منظومه های سیاره ای دیگر بسیار کوچک به نظر می رسید، اما نتایج ما نشان می دهد که این ایده ممکن است به دلیل یک سوگیری رصدی به وجود آمده باشد. بنابراین، شاید اگر این نتیجه تایید شود، کمربند کویپر ما در مقایسه با سایر ستارگان کوچک و غیرعادی نباشد.

همانطور که هر اخترزیست شناس می داند، جستجوی حیات به دلیل دیدگاه محدود ما یک چالش بزرگ است. تا به امروز، ما فقط یک سیاره را می شناسیم که در آن حیات پدید آمده و تکامل یافته است (به عنوان مثال، زمین)، که درک شرایطی را که زندگی می تواند از آن سرچشمه بگیرد، دشوار می کند. به این ترتیب، دانشمندان مشتاق هستند تا مشخص کنند چه چیزی منظومه شمسی ما را از سایرین متمایز می کند تا پیش نیازهای حیات را محدود کند. کشف این که کمربند کویپر ممکن است بزرگتر از آن چیزی باشد که قبلا تصور می شد، این ایده که کمربندهای بزرگتر مانعی برای پیدایش حیات در منظومه های فراخورشیدی هستند را از بین می برد (احتمالاً به این دلیل که جمعیت بیشتری از دنباله دارهای بالقوه را تشکیل می دهند).

دکتر فومی یوشیدا از دانشگاه بهداشت حرفه ای و محیط زیست و مرکز تحقیقات اکتشاف سیاره ای، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: اگر این تایید شود، یک کشف بزرگ خواهد بود. سحابی اولیه خورشیدی بسیار بزرگتر از آن چیزی بود که قبلا تصور می شد، و این ممکن است پیامدهایی برای مطالعه فرآیند تشکیل سیاره در منظومه شمسی ما داشته باشد.

این یک کشف پیشگامانه است که چیزی غیرمنتظره، جدید و هیجان انگیز را در نقاط دوردست منظومه شمسی آشکار می کند. دکتر آلن استرن، محقق اصلی مأموریت نیوهورایزنز، اضافه کرد: این کشف احتمالاً بدون توانایی‌های کلاس جهانی تلسکوپ سوبارو ممکن نبود.

این نتایج نشان می دهد که اکتشافات بیشتری فراتر از لبه سنتی شناخته شده کمربند کویپر، که تصور می شد انتهای سرد و خالی فضا باشد، در انتظار است. آنها همچنین ستاره شناسان را به انجام مطالعات بعدی برای تأیید این نتایج و شناسایی خانواده های اضافی از اجرام ترغیب می کنند. در نهایت، آنها یک سرنخ وسوسه‌انگیز ارائه می‌دهند که مأموریت نیوهورایزنز ممکن است روزی بتواند چه چیزهایی را مطالعه کند.