نقشه منظومه شمسی نیاز به اصلاح دارد

تینا مزدکی: فضاپیمای نیو هورایزُنز ناسا (افق های نو) که در سال 2015 با پلوتون روبه رو شد، اکنون از اعماق کمربند کویپر می گذرد، با یک طوفان گرد و غبار کیهانی روبرو است که نشان می دهد ممکن است، چنین پدیده هایی در بیرونی ترین نقاط منظومه شمسی بیش از آنچه تصور می کنیم در جریان باشد.

فضا مملو از غباری است که از ذرات ریز تشکیل شده است. بیشتر غبار موجود در منظومه شمسی ما باقیمانده ای از شکل گیری سیارات است. امروزه، این غبار باستانی نیز با گرد و غبار تازه پراکنده شده از سطوح سیارک ها و دنباله دارها که در اثر برخورد شهاب سنگ های کوچک به آن می پیوندد همراه هستند. این محتوای گرد و غبار، چه تازه و چه باستانی، باعث ایجاد نور معمایی می شود. گرد و غبار تا دورترین نقاط منظومه شمسی گسترش می یابد و ستاره شناسان هنوز کاملاً از ساختار این مرز نهایی مطمین نیستند.

کمربند کویپر از ما بسیار دور است و ساکنان یخی آن آنقدر کوچک هستند که سال 1992 اولین شی کمربند کویپر (KBO) فراتر از پلوتون کشف شد. این کشف توسط اخترشناسان دانشگاه هاوایی دیو جویت و جین لو انجام شد. اما از آن زمان، هزاران KBO مشاهده شده است و ستاره شناسان به طور آزمایشی توانسته اند نقشه برداری بیرونی منظومه شمسی را آغاز کنند.

همچنین کمی دورتر از کمربند کویپر، دیسک پراکنده، پر از KBOهایی است که توسط جزر و مدهای گرانشی کمربند کویپر پراکنده شده اند. اجرام موجود در دیسک پراکنده دارای مدارهای بسیار بیضی شکل هستند که به شدت به صفحه منظومه شمسی متمایل هستند و می توانند تا صدها واحد نجومی برابر با فاصله زمین و خورشید از مرکز منظومه فاصله بگیرند.

بسیار دورتر از کمربند کویپر و دیسک پراکنده، ابر اورت، یک ناحیه کروی وسیع از اجرام یخ زده است که در فاصله یک سال نوری از خورشید امتداد دارد. در حالی که فاصله آن به این معنی است که ابر اورت هرگز به طور مستقیم مشاهده نشده است، دانشمندان می دانند که وجود دارد زیرا مدارهای دنباله دارهای دوره طولانی را می توان در آنجا ردیابی کرد. با این حال، اکنون یافته های جدید نیو هورایزُنز، بسیاری از آنچه را که فکر می کردیم در مورد قسمت بیرونی منظومه شمسی می دانستیم، را زیر سوال می برد.

نیو هورایزنز اولین اندازه گیری مستقیم غبار بین سیاره ای را بسیار فراتر از نپتون و پلوتون انجام می دهد، بنابراین هر رصد می تواند منجر به یک کشف شود. فاصله بین لبه بیرونی کمربند کویپر و خورشید حدود 50 واحد نجومی تصور می شد (یک واحد AU نیز برابر با 149.5 میلیون کیلومتر یا 93 میلیون مایل است.) در 1 ژانویه 2019، نیو هورایزُنز با KBO ای روبه رو شد که Arrokoth نام دارد و در فاصله 44.5 واحد نجومی از خورشید قرار داشت.

امروزه، نیو هورایزُنز در فاصله 58.25 واحد نجومی از خورشید قرار دارد و در واقع در آوریل 2021 از مرز 50 واحد نجومی عبور کرده است. در طول پنج سال گذشته، نیوهورایزنز باید از لبه کمربند کویپر عبور می کرد. با این حال، با فاصله میلیون ها مایل از KBOها، نیوهورایزنز از نظر بصری متوجه نمی شود که آنها را پشت سر گذاشته است و درعوض، نشانه ریزش سطح غبار بین سیاره ای را تشخیص می دهد.

ابزار سنجش گرد و غبار نیو هورایزنز (SDC) که ساخته ی دست دانشجویان است و به نام ونیتیا برنی کاشف پلوتو نام گذاری شده، با عبور از میان لبه های بیرونی کمربند کویپر، در فاصله ای تقریباً 60 برابر بیشتر از فاصله خورشید از زمین، سطوح بالاتر از حد انتظار گرد و غبار را تشخیص می دهد.

SDC بر روی صفحه اصلی فضاپیمای نیو هورایزُنز نصب شده است. این دستگاه شامل 14 آشکارساز فیلم پلاستیکی است که هر کدام 14.2 در 6.5 سانتی متر و فقط 28 میکرون ضخامت دارند. هرگاه یک ذره گرد و غبار به یکی از آشکارسازها برخورد کند، ضربه حفره ای ایجاد می کند که به طرز ماهرانه ای نحوه انتقال الکتریسیته سطوح آن ها را تغییر می دهد.

یک احتمال این است که گرد و غبار اضافی در واقع نزدیکتر به خورشید تولید شده و به لطف فشار نور خورشید که بر ذرات اثر می گذارد، از کمربند کویپر خارج شده است. با این حال، تیم این نظریه را بعید دانسته است. حضور مداوم گرد و غبار حاکی از آن است که نیو هورایزُنز هنوز در کمربند کویپر است و کمربند کویپر بسیار گسترده تر از آن چیزی است که تصور می شد و میلیاردها کیلومتر دورتر از خورشید بیش از آنچه نقشه ها در حال حاضر تخمین می زنند امتداد دارد.

این فقط گرد و غبار نیست که این اطلاعات را می دهد. ستاره شناسان از الگوریتم های یادگیری ماشین برای جستجوی مشاهدات انجام شده توسط تلسکوپ 8.2 متری سوبارو در هاوایی و تلسکوپ چهار متری Victor M. Blanco در رصدخانه بین آمریکایی در شیلی برای جستجوی اجرام یخی بیشتر استفاده کرده اند.

منبع: space

58323