NASA-ina letjelica New Horizons pronašla je nešto neočekivano na rubu Sunčevog sustava

Nove spoznaje svemirske letjelice NASA-e New Horizons upućuju na to da Kuiperov pojas—prostrana, daleka vanjska zona našeg solarnog sustava, naseljena sa stotinama tisuća ledenih, stjenovitih građevnih blokova planeta—može se protezati znatno dalje nego što smo prethodno smatrali. Prolazeći kroz vanjske rubove Kuiperova pojasa, na udaljenosti gotovo 60 puta većoj od udaljenosti Sunca od Zemlje, instrument ‘Venetia Burney Student Dust Counter‘ (SDC) na ‘New Horizonsu’ zabilježio je više razine prašine nego što se očekivalo—sićušne zamrznute ostatke sudara između većih objekata Kuiperovog pojasa (na Engleskom Kuiper Belt Objects – KBO) i čestica podignutih s KBO-a, koje su bombardirane mikroskopskim prašinastim udaracima izvan našeg sunčevog sustava.

Ova mjerenja proturječe znanstvenim modelima koji predviđaju da bi populacija objekata Kuiperovog pojasa i gustoća prašine trebale početi opadati milijardu kilometara prije te udaljenosti, te doprinose sve bogatijem skupu dokaza koji sugerira da bi vanjski rub glavnog Kuiperova pojasa mogao biti znatno širi od trenutačnih procjena—ili da postoji mogućnost drugog pojasa izvan poznatog.

Izravna mjerenja međuplanetarne prašine

“New Horizons vrši prva izravna mjerenja međuplanetarne prašine daleko izvan orbite Neptuna i Plutona, čime svako promatranje može dovesti do novih otkrića,” izjavio je Alex Doner, glavni autor studije i diplomirani student fizike na Sveučilištu Colorado Boulder, koji je na čelu tima za SDC. “Mogućnost da smo otkrili prošireni Kuiperov pojas, s posve novom populacijom objekata koji sudarajući se stvaraju dodatnu prašinu, pruža novi trag u razotkrivanju misterija najudaljenijih dijelova našeg solarnog sustava.”

Razvijen i izgrađen od strane studenata Laboratorija za atmosfersku i svemirsku fiziku (LASP) na Sveučilištu Colorado Boulder, pod nadzorom profesionalnih inženjera, SDC je detektirao mikroskopska zrnca prašine nastala sudarima između asteroida, kometa i objekta Kuiperova pojasa tijekom New Horizons-ova putovanja od 8 milijardi kilometara, kroz 18 godina našim sunčevim sustavom—što je, nakon lansiranja 2006. godine, uključivalo povijesne prelete pored Plutona 2015. i Arrokotha 2019.

SDC broji i mjeri veličine čestica prašine

Kao prvi znanstveni instrument na planetarnoj misiji NASA-e koji su dizajnirali, izgradili i ‘pilotirali’ studenti, SDC broji i mjeri veličine čestica prašine, osiguravajući informacije o učestalosti sudara takvih tijela u vanjskom dijelu sunčevog sustava. Najnoviji, neočekivani rezultati prikupljeni su tijekom tri godine dok je New Horizons putovao od 45 do 55 astronomske jedinice (AU) od Sunca—gdje jedna AU predstavlja udaljenost između Zemlje i Sunca, približno 150 milijuna kilometara.

Valja napomenuti da ovi podaci se objavljuju upravo dok znanstvenici New Horizonsa, koristeći teleskope poput japanskog Subaru na Havajima, otkrivaju brojne KBO-ove daleko izvan tradicionalnog vanjskog ruba Kuiperova pojasa. To je zaista zanimljivo jer se smatralo da se taj vanjski rub—gdje gustoća objekata počinje padati—nalazi na oko 50 AU, no nova saznanja upućuju na mogućnost da se pojas proteže do 80 AU ili čak dalje.

Drugi faktori

Dok teleskopska promatranja napreduju, Doner navodi da znanstvenici istražuju druge moguće uzroke za visoke vrijednosti prašine zabilježene SDC-om. Jedna od manje vjerojatnih mogućnosti jest da radijacijski tlak i drugi faktori guraju prašinu stvorenu unutar Kuiperova pojasa izvan 50 AU. New Horizons možda je naletio i na kratkotrajne ledene čestice koje ne mogu doseći unutarnje dijelove sunčevog sustava i koje dosad nisu bile uključene u aktualne modele Kuiperova pojasa.

“Ovi novi znanstveni podaci New Horizonsa mogu predstavljati prvi put da je bilo koja svemirska letjelica otkrila novu populaciju tijela unutar našeg sunčevog sustava,” izjavio je Alan Stern, glavni istraživač New Horizonsa iz Instituta za istraživanje jugozapada u Boulderu. “S nestrpljenjem iščekujem saznanje o daljnjem prostiranju ovih povišenih razina prašine unutar Kuiperova pojasa.”

Sada, u okviru svoje druge produžene misije, očekuje se da će New Horizons imati dovoljno goriva i energije za rad tijekom 2040-ih, na udaljenostima koje premašuju 100 AU od Sunca. U tom dalekom području, znanstvenici misije smatraju da bi SDC potencijalno mogao zabilježiti prijelaz svemirske letjelice u regiju u kojoj dominiraju međuzvjezdane čestice.

Uz dopunska teleskopska promatranja Kuiperova pojasa s Zemlje, New Horizons, kao jedinstvena svemirska letjelica koja djeluje unutar Kuiperova pojasa i prikuplja nove informacije, nudi jedinstvenu priliku za dodatna saznanja o KBO-ima, izvorima prašine, prostranstvu pojasa te međuzvjezdanoj prašini i diskovima prašine oko drugih zvijezda.