
في عام 2015 ، آفاق جديدة أصبحت المهمة أول مركبة فضائية آلية تقوم بتحليق فوق بلوتو. وبذلك ، تمكن المسبار من التقاط صور مذهلة وبيانات قيمة حول ما كان يعتبر ذات يوم الكوكب التاسع للنظام الشمسي (والبعض لا يزال كذلك) وأقماره. بعد سنوات ، لا يزال العلماء يدققون في البيانات لمعرفة ما يمكنهم تعلمه أيضًا عن نظام بلوتو شارون.
على سبيل المثال ، علم الرسالة فريق في معهد الجنوب الغربي للبحوث قام (SwRI) مؤخرًا باكتشاف مثير للاهتمام حول بلوتو وشارون. بناءً على الصور التي حصل عليهاآفاق جديدةالمركبات الفضائية للبعض حفر صغيرة على أسطحها ، أكد الفريق شيئًا ما بشكل غير مباشر حول كوبر بيلت يمكن أن يكون لها آثار خطيرة على نماذجنا لتشكيل النظام الشمسي.
الدراسة التي تصف النتائج التي توصلوا إليها والتي ظهرت مؤخرًا في المجلة علم ، بقيادة كيلسي سينجر - المحقق المشارك فيآفاق جديدةمهمة من SwRI. انضم إليها باحثون من مركز أبحاث أميس التابع لناسا معهد القمر والكواكب (LPI) ، و مرصد لويل ، ال مركز كارل ساجان التابع لمعهد SETI ، وجامعات متعددة.
للتلخيص ، حزام كويبر هو حزام كبير من الأجسام الجليدية والكواكب التي تدور حول النظام الشمسي خارج نبتون ، وتمتد من مسافة 30 وحدة فلكية إلى حوالي 50 وحدة فلكية. يشبه إلى حد كبير ملف حزام الكويكب الرئيسي يحتوي على العديد من الأجسام الصغيرة ، وكلها بقايا من تكوين النظام الشمسي. والفرق الرئيسي هو أن حزام كويبر أكبر بكثير ، حيث يبلغ عرضه 20 ضعفًا ويصل حجمه إلى 200 مرة.
بعد الاطلاع على البيانات من المركبات الفضائية تصوير الاستطلاع بعيد المدى (لوري) ، الآفاق جديدةوجد الفريق أن هناك عددًا أقل من الحفر على أسطح بلوتو وشارون مما كان متوقعًا. يشير هذا الاكتشاف إلى وجود عدد قليل جدًا من الأجسام في منطقة عبر نبتون يتراوح قطرها بين 91 مترًا (300 قدمًا) إلى 1.6 كيلومتر (ميل واحد). كما أوضح الدكتور سينغر في JHUAPL الأخير بيان صحفي :
'أجسام حزام كايبر الأصغر هذه أصغر بكثير من رؤيتها باستخدام أي تلسكوبات على هذه المسافة الكبيرة. كانت شركة New Horizons تطير مباشرة عبر حزام كايبر وتجمع البيانات هناك مفتاحًا للتعرف على كل من الأجسام الكبيرة والصغيرة في الحزام '.
لتوضيح الأمر ببساطة ، تعمل الفوهات الموجودة على أجسام النظام الشمسي كنوع من السجلات ، تشير إلى عدد التأثيرات والحجم الذي اختبره الجسم بمرور الوقت. بالنسبة لعلماء الفلك وعلماء الكواكب ، يقدم هؤلاء تلميحات حول تاريخ الجسم ومكانه في النظام الشمسي. نظرًا لأن بلوتو بعيد جدًا عن الأرض ، لم يكن معروفًا سوى القليل جدًا عن سطحه قبل التحليق التاريخي بواسطةآفاق جديدةبعثة.

مركب من صور ملونة محسّنة لبلوتو (أسفل اليمين) وشارون (أعلى اليسار) ، التقطتها مركبة الفضاء نيو هورايزونز التابعة لناسا أثناء مرورها عبر نظام بلوتو في 14 يوليو 2015. Credit: NASA
يشبه إلى حد كبير الأنهار الجليدية لجليد النيتروجين والجبال الشاهقة بشكل لا يصدق (التي وصل ارتفاعها إلى 4 كم / 2.5 ميل) على سطحه ، فإن الفوهات الصغيرة شهدتهاآفاق جديدةتدل على تاريخ بلوتو. على غرار حزام الكويكبات الرئيسي ، فإن أجسام حزام كويبر (KBOs) هي أساسًا 'مواد أولية' تشكلت منها أجسام أكبر في النظام الشمسي منذ ما يقرب من 4.6 مليار سنة.
يمكن أن توفر هذه الدراسة الأخيرة ، التي تضع قيودًا على عدد أجسام حزام كايبر الصغيرة ، أدلة حول تكوين وتاريخ النظام الشمسي. بصفته ألان ستيرن ، الباحث الرئيسي في مهمة نيو هورايزونز (أيضًا من SwRI) أوضح ذلك :
'هذا الاكتشاف الخارق من قبل نيو هورايزونز له آثار عميقة. نحن فقطآفاق جديدةكشف فريق Kelsi عن بلوتو وأقماره ومؤخرًا ، KBO الملقب بـ Ultima Thule بتفاصيل رائعة ، كشف فريق Kelsi عن تفاصيل أساسية حول تعداد أجسام حزام كايبر بمقاييس لا يمكننا الاقتراب من رؤيتها مباشرة من الأرض '.
لكي نكون منصفين ، يخضع بلوتو لعمليات جيولوجية غيرت بعض الأدلة على تاريخ تأثيره. وخير مثال على ذلك هو التسطيح الداخلي ، حيث يتسبب الحمل الحراري بين السطح والداخل في تجديد السطح دوريًا. ومع ذلك ، فإن شارون ثابت نسبيًا من وجهة نظر جيولوجية ، مما وفرآفاق جديدةفريق مع سجل أكثر استقرارا من التأثيرات.

الصورة الأكثر تفصيلاً لـ Ultima Thule حتى الآن. الاعتمادات: ناسا / معمل جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية / معهد الأبحاث الجنوبي الغربي ، المرصد الوطني لعلم الفلك البصري.
هذه النتائج تتماشى مع جانب رئيسي منآفاق جديدة'المهمة ، وهي فهم حزام كويبر بشكل أفضل. ومع تحليقها الأخير من Ultima Thule ، قدمت البعثة الآن بيانات عن أسطح ثلاثة أجسام مختلفة للنظام الشمسي. وتتوافق البيانات من هذا التحليق مع البيانات التي تم الحصول عليها من بلوتو وشارون.
كما لوحظ ، يمكن أن تساعد هذه الدراسة الأخيرة في حل النزاعات المستمرة حول تكوين نظامنا الشمسي. في حين أن هناك إجماعًا نسبيًا على أن شمسنا والكواكب تشكلت من سحابة جزيئية بدأت قبل 4.6 مليار سنة ، فقد تم اقتراح نماذج مختلفة تؤدي إلى مجموعات ومواقع مختلفة من كائنات النظام الشمسي.
قال سينغر: 'هذا النقص المفاجئ في أجسام حزام كويبر الصغيرة يغير نظرتنا إلى حزام كايبر ويظهر أن تكوينه أو تطوره ، أو كليهما ، كان مختلفًا إلى حد ما عن تلك الموجودة في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري'. 'ربما يحتوي حزام الكويكبات على أجسام أصغر من حزام كويبر لأن سكانه يتعرضون لمزيد من الاصطدامات التي تفكك الأجسام الكبيرة إلى أجسام أصغر.'
قد تؤثر هذه النتائج أيضًا على التخطيط للبعثات المستقبلية إلى حزام الكويكبات الرئيسي ومنطقة عبر نبتون. كلما عرفنا المزيد عن الأشياء الموجودة في هذين الحزامين - مثل عددها ، وتكوينها وأحجامها - كلما استطعنا التعرف على كيفية ظهور نظامنا الشمسي.
قراءة متعمقة: JHUAPL و طبيعة سجية