Korzystając z Teleskopu Subaru, astronomowie zidentyfikowali nieznane wcześniej ciała niebieskie w zewnętrznym Układzie Słonecznym, co sugeruje większy, niezbadany obszar, równoległy do innych układów planetarnych.
Odkrycia te, w tym możliwy drugi pierścień Pas Kuipera Obiekty mogą zmienić nasze rozumienie powstawania planet i potencjalnie zwiększyć szanse na odkrycie życia pozaziemskiego poprzez odkrycie bardziej rozbudowanej i typowej struktury naszego Układu Słonecznego w porównaniu z innymi.
Odkrycie nowych obiektów w zewnętrznym Układzie Słonecznym
Obserwacje zewnętrznego Układu Słonecznego za pomocą Teleskopu Subaru odkryły nowe ciała tam, gdzie ich nie oczekiwano. Nowe obiekty są prawdopodobnie członkami znacznie większej populacji czekającej na odkrycie. Odkrycie to ma głębokie implikacje dla naszego zrozumienia struktury i historii Układu Słonecznego.
Przede wszystkim sugeruje, że Układ Słoneczny ma więcej wspólnego z innymi układami planetarnymi, co z kolei ma konsekwencje dla naszych poszukiwań życia poza Układem Słonecznym.
Rozszerzony zasięg teleskopu Subaru i jego wpływ
Aby uzyskać wsparcie, Teleskop Subaru prowadzi obserwacje zewnętrznego Układu Słonecznego NASAsonda New Horizons, pierwsza misja obserwacji Pasa Kuipera na zewnętrznej krawędzi Układu Słonecznego Neptun podczas przelotu przez niego.
Teleskop Subaru poszukiwał interesujących obiektów Pasa Kuipera (KBO), które New Horizons mógłby obserwować z bliska jeszcze przed wystrzeleniem statku kosmicznego w 2006 roku. W ramach tych trwających obserwacji udało się już odkryć 263 KBO. Wśród nich 11 obiektów leży poza akceptowaną krawędzią Pasa Kuipera.
Dowody na istnienie nowych struktur niebieskich poza znanymi granicami
W ostatnich latach przybywa dowodów na istnienie obiektów znajdujących się poza zewnętrzną krawędzią znanego Pasa Kuipera, ale to badanie jest istotne, ponieważ dużej liczby obiektów znalezionych na stosunkowo niewielkim obszarze poszukiwań nie można odrzucić jako przypadku lub fałszywych alarmów.
11 odkrytych tym razem obiektów wydaje się reprezentować nową klasę obiektów krążących w „pierścieniu” oddzielonym od znanego Pasa Kuipera pustą „przerwą”, w której znajduje się bardzo niewiele obiektów. Ten rodzaj struktury pierścieni i szczelin został dobrze udokumentowany na obrzeżach wielu powstających układów planetarnych obserwowanych przez ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) układ radioteleskopów w Chile.
Implikacje dla powstawania planet i poszukiwania życia
Dr Fumi Yoshida (Uniwersytet Nauk o Zdrowiu Pracy i Środowisku; Centrum Badań Planetarnych, Instytut Technologii Chiba) komentuje możliwość istnienia drugiego pierścienia KBO poza znanym: „Jeśli to się potwierdzi, będzie to wielkie odkrycie . Pierwotna mgławica słoneczna była znacznie większa, niż wcześniej sądzono, co może mieć wpływ na badanie procesu powstawania planet w naszym Układzie Słonecznym.
Dr Wes Fraser z Kanadyjskiej Narodowej Rady ds. Badań, współbadacz w zespole naukowym misji New Horizons i główny autor badania, wyjaśnia: „Pas Kuipera w naszym Układzie Słonecznym przez długi czas wydawał się bardzo mały w porównaniu z wieloma innymi układami planetarnymi , ale nasze wyniki sugerują, że pomysł mógł powstać po prostu w wyniku błędu obserwacyjnego”. Dodaje: „Więc może, jeśli ten wynik się potwierdzi, nasz Pas Kuipera nie jest wcale taki mały i niezwykły w porównaniu do pasów krążących wokół innych gwiazd”.
Nasze poszukiwania życia we Wszechświecie utrudnia fakt, że mamy tylko jeden potwierdzony przykład planety, na której powstało życie: Ziemię w Układzie Słonecznym. Na podstawie tylko jednego przykładu nie jesteśmy w stanie określić, które osobliwości były istotne dla pojawienia się życia, a które były nieistotne. Zatem wszystko, co możemy zrobić, aby wykluczyć możliwy warunek wstępny, przybliża nas do znalezienia prawdziwych warunków wstępnych życia.
Jeśli potwierdzi się, że Układ Słoneczny powstał z mgławicy słonecznej, która była znacznie większa, a zatem znacznie mniej niezwykła niż myśleliśmy, nie tylko wyeliminuje to „małą mgławicę macierzystą” z listy możliwych przesłanek, ale znacznie zwiększy możliwości znalezienia kolejny układ planetarny, który spełnia wszystkie prawdziwe warunki życia, zwiększając w ten sposób prawdopodobieństwo znalezienia obcego życia.
Główny badacz misji New Horizons, dr Alan Stern, mówi: „To przełomowe odkrycie ujawniające coś nieoczekiwanego, nowego i ekscytującego w odległych zakątkach Układu Słonecznego; to odkrycie prawdopodobnie nie byłoby możliwe bez światowej klasy możliwości Teleskopu Subaru.”
Liczba i rozmieszczenie obiektów na obrzeżach Układu Słonecznego jest kwestią przyszłych badań. Ale przynajmniej wyniki Teleskopu Subaru wskazują, że nowe odkrycia czekają w czymś, co uważano za zimną, pustą i nudną pustkę poza znanym Pasem Kuipera.
Referencje:
„Rozszerzony cel misji New Horizons: poszukiwania i odkrycia Arrokoth” – Marc W. Buie, John R. Spencer, Simon B. Porter, Susan D. Benecchi, Alex H. Parker, S. Alan Stern, Michael Belton, Richard P. Binzel, David Borncamp, Francesca DeMeo, S. Fabbro, Cesar Fuentes, Hisanori Furusawa, Tetsuharu Fuse, Pamela L. Gay, Stephen Gwyn, Matthew J. Holman, H. Karoji, JJ Kavelaars, Daisuke Kinoshita, Satoshi Miyazaki, Matt Mountain, Keith S. Noll, David J. Osip, Jean-Marc Petit, Neill I. Reid, Scott S. Sheppard, Mark Showalter, Andrew J. Steffl, Ray E. Sterner, Akito Tajitsu, David J. Tholen, David E. Trilling , Harold A. Weaver, Anne J. Verbiscer, Lawrence H. Wasserman, Takuji Yamashita, Toshifumi Yanagisawa, Fumi Yoshida i Amanda M. Zangari, Zaakceptowano, Dziennik nauk planetarnych.
arXiv:2403.04927
„Kandydaci na odległe obiekty transneptunowe wykryte w badaniu New Horizons Subaru TNO Survey” autorstwa Wesleya C. Frasera, Simona B. Portera, Lowella Peltiera, JJ Kavelaarsa, Anne J. Verbiscer, Marca W. Buie, S. Alana Sterna, Johna R. Spencer, Susan D. Benecchi, Tsuyoshi Terai, Takashi Ito, Fumi Yoshida, David W. Gerdes, Kevin J. Napier, Hsing Wen Lin, Stephen DJ Gwyn, Hayden Smotherman, Sebastien Fabbro, Kelsi N. Singer, Amanda M. Alexander , Ko Arimatsu, Maria E. Banks, Veronica J. Bray, Mohamed Ramy El-Maarry, Chelsea L. Ferrell, Tetsuharu Fuse, Florian Glass, Timothy R. Holt, Peng Hong, Ryo Ishimaru, Perianne E. Johnson, Tod R. Lauer, Rodrigo Leiva, Patryk S. Lykawka, Raphael Marschall, Jorge I. Núñez, Marc Postman, Eric Quirico, Alyssa R. Rhoden, Anna M. Simpson, Paul Schenk, Michael F. Skrutskie, Andrew J. Steffl i Henry Throop, Przyjęty, Dziennik nauk planetarnych.
arXiv:2407.21142
