Dr. Ondan güneş sistemimizin bu alışılmadık bölgesini açıklamamıza yardım etmesini istedik.
Pluto, 18 Şubat 1930'da Clyde Tombaugh tarafından keşfedildikten kısa bir süre sonra, gökbilimciler Pluto'nun dış Güneş Sisteminde yalnız olmadığını teorileştirmeye başladılar. Zamanla, 1992'de keşfedecekleri bölgedeki diğer nesnelerin varlığını varsaymaya başladılar. Kısacası, Güneş Sistemi'nin kenarındaki büyük bir enkaz alanı olan Kuiper Kemerinin varlığı, daha önce teorileştirildi. şimdiye kadar keşfetti.
Tanım:
Kuiper Kemeri (Edgeworth – Kuiper kemeri olarak da bilinir), Güneş Sistemi'nin Neptün yörüngesinden (30 AU'da) Güneş'ten yaklaşık 50 AU'ya kadar uzanan sekiz büyük gezegenin ötesinde var olan bir bölgesidir. Asteroit kuşağına benzer, çünkü birçok küçük cisim içerir, Güneş Sistemi'nin oluşumundan tüm kalıntılar.
Ama Asteroid Kuşağının aksine, çok daha büyük - 20 kat geniş ve 20 ila 200 kat daha büyük. Mike Brown'un açıkladığı gibi:
Kuiper Kemeri, başka bir şey olmasaydı, Neptün oluşmamışsa ya da işler biraz daha iyi gitmiş olsaydı, belki de kendileri bir araya gelip bir sonraki gezegeni oluşturabilecek olan Neptün yörüngesinin dışındaki bir cisim koleksiyonudur. Neptün'ün ötesinde. Ama bunun yerine, güneş sistemi tarihinde, Neptün kurulduğunda bu nesnelerin bir araya gelememesine yol açtı, bu yüzden Neptün'ün ötesinde sadece bu malzeme kuşağı.
Keşif ve Adlandırma:
Tombaugh’un Plüton'u keşfinden kısa bir süre sonra, gökbilimciler Güneş Sisteminin dışındaki Trans-Neptünlü nesne popülasyonunun varlığını düşünmeye başladılar. Bunu öneren ilk kişi, henüz keşfedilmemiş olan Pluto'nun ötesinde “ultra-Neptunya cisimlerinin” varlığını öne sürmeye başlayan Freckrick C. Leonard'dı.
Aynı yıl, gökbilimci Armin O. Leuschner, Pluto'nun “henüz keşfedilmemiş birçok uzun vadeli gezegen nesnesinden biri olabileceğini” söyledi. 1943'te, İngiliz Astronomi Derneği DergisiKenneth Edgeworth da konuyla ilgili açıklamalarda bulundu. Edgeworth'a göre, Neptün'ün ötesindeki primordial güneş bulutsusu içindeki malzeme gezegenlere yoğunlaşmak için çok geniş aralıklarla yerleştirildi ve bu yüzden oldukça küçük bedenlere yoğunlaştı.
1951'de dergi makalesinde AstrofizikHollandalı gökbilimci Gerard Kuiper, Güneş Sistemi'nin evriminin başlarında oluşmuş benzer bir disk üzerinde spekülasyon yaptı. Bazen bu nesnelerden biri iç Güneş Sistemine girer ve bir kuyruklu yıldız olur. Bu “Kuiper Kemeri” fikri gökbilimcilere mantıklı geldi. Güneş Sistemi'nde neden daha büyük gezegenlerin olmadığını açıklamakla kalmadı, aynı zamanda kuyruklu yıldızların nereden geldiği konusundaki gizemi de rahatlıkla sardı.
1980 yılında, Kraliyet Astronomi Derneği'nin Aylık Bildirimlerinde, Uruguaylı gökbilimci Julio Fernández, gözlemlenen kuyruklu yıldızları hesaba katmak için 35 ila 50 AU arasında uzanan bir kuyruklu yıldız kuşağının gerekli olacağını söyledi.
Fernández’in çalışmalarını takiben, 1988'de Kanadalı bir gökbilimciler ekibi (Martin Duncan, Tom Quinn ve Scott Tremaine ekibi) bir dizi bilgisayar simülasyonu yaptı ve Oort bulutunun tüm kısa süreli kuyruklu yıldızları açıklayamadığını belirledi. Fernández'in tanımladığı gibi bir “kemer” ile formülasyonlara eklenen simülasyonlar gözlemlerle eşleşti.
1987'de, gökbilimci David Jewitt (daha sonra MIT'de) ve daha sonra yüksek lisans öğrencisi Jane Luu, Arizona'daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevinde ve Şili'deki Cerro Tololo Amerikan Gözlemevi'nde teleskopları kullanmaya başladı. 1988 yılında Jewitt, Hawaii Üniversitesi Astronomi Enstitüsü'ne taşındı ve Luu daha sonra Üniversitenin Mauna Kea gözlemevinde çalışmak için ona katıldı.
Beş yıllık bir araştırmanın ardından, 30 Ağustos 1992'de Jewitt ve Luu “Aday Kuiper kuşağı nesnesinin keşfi” (15760) 1992 QB1'i açıkladı. Altı ay sonra, bölgede ikinci bir nesne keşfettiler, (181708) 1993 FW. Çok, çok daha fazlası ...
Tremaine ve meslektaşları 1988'de Neptün'ün ötesindeki varsayımsal bölgeye, görünüşte Fernández'in makalesinin açılış cümlesinde “Kuiper” ve “kuyruklu yıldız kemeri” kelimelerini kullanması nedeniyle “Kuiper Kemeri” olarak bahsetmişlerdir. Bu resmi isim olarak kalmasına rağmen, gökbilimciler bazen Edgeworth'a daha önceki teorik çalışmaları için kredi vermek için Edgeworth-Kuiper kuşağını kullanırlar.
Ancak, bazı gökbilimciler bu isimlerin hiçbirinin doğru olmadığını iddia edecek kadar ileri gittiler. Örneğin, İngiliz bir gökbilimci ve Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nde Küçük Gezegen Merkezi'nin (MPC) uzun süredir yönetmeni olan Brian G. Marsden, “Ne Edgeworth ne de Kuiper, şu anda gördüğümüz gibi uzaktan bir şey yazmamış, ancak Fred Whipple (“kirli kartopu” kuyruklu yıldız hipotezi ortaya çıkaran Amerikalı astronom) yaptı ”.
Dahası, David Jewitt, “Bir şey varsa… Fernández en çok Kuiper Kuşağını tahmin etme kredisini hak ediyor” dedi. İsmiyle ilgili tartışmalardan dolayı, birkaç bilimsel grup tarafından kayıştaki nesneler için trans-Neptunian nesnesi (TNO) terimi önerilmektedir. Bununla birlikte, bu diğerleri tarafından yetersiz kabul edilir, çünkü bu sadece Kuiper Kuşağı'ndaki nesneler için değil, Neptün yörüngesinin ötesinde herhangi bir nesne anlamına gelebilir.
Kompozisyon:
Kuiper Kuşağı'nda binden fazla nesne keşfedildi ve 100 km'den daha büyük 100.000'den fazla nesnenin olduğu teorisi var. Küçük boyutları ve Dünya'dan aşırı uzaklığı göz önüne alındığında, KBO'ların kimyasal yapısının belirlenmesi çok zordur.
Bununla birlikte, keşfinden bu yana bölge üzerinde yapılan spektrografik çalışmalar, genel olarak üyelerinin öncelikle buzlardan oluştuğunu göstermiştir: hafif hidrokarbonlar (metan gibi), amonyak ve su buzunun bir karışımı - kuyrukluyıldızlarla paylaştıkları bir bileşim. İlk çalışmalar, KBO'lar arasında nötr griden koyu kırmızıya kadar geniş bir renk yelpazesini de doğruladı.
Bu, yüzeylerinin kirli buzlardan hidrokarbonlara kadar çok çeşitli bileşiklerden oluştuğunu göstermektedir. 1996 yılında Robert H. Brown ve ark. KBO 1993 SC üzerinde spektroskopik veriler elde ederek yüzey kompozisyonunun Pluto'nun yanı sıra büyük miktarlarda metan buzu içeren Neptün'ün ay Triton'una oldukça benzer olduğunu ortaya koydu.
1996 TO dahil olmak üzere çeşitli KBO'larda su buzu tespit edildi66, 38628 Huya ve 20000 Varuna. 2004 yılında Mike Brown ve ark. bilinen en büyük KBO'lardan biri olan 50000 Quaoar'da kristalli su buzu ve amonyak hidratın varlığını saptadı. Bu maddelerin her ikisi de Güneş Sistemi'nin yaşı boyunca yok olacaktı, bu da Quaoar'ın yakın zamanda ya iç tektonik aktivite ya da göktaşı etkileriyle yeniden ortaya çıktığını gösteriyor.
Plüton şirketini Kuiper kuşağında tutmak, bahsetmeye değer diğer birçok nesne. Quaoar, Makemake, Haumea, Orcus ve Eris, Kemer'deki büyük buzlu cisimlerdir. Bazılarının kendi uyduları bile var. Bunların hepsi son derece uzak ve yine de ulaşılabilir durumda.
Keşif:
19 Ocak 2006'da NASA, Yeni ufuklar Plüton, uyduları ve bir ya da iki Kuiper Kuşağı objesi üzerinde çalışmak için uzay sondası. 15 Ocak 2015 itibariyle, uzay aracı cüce gezegenine yaklaşmaya başladı ve 14 Temmuz 2015'e kadar bir uçuş yapması bekleniyor. Gökbilimciler, Kuiper Kuşağı'nın da birkaç ilginç fotoğrafını bekliyorlar.
Daha da heyecan verici olanı, diğer güneş sistemleri ile ilgili anketlerin Güneş Sistemimizin benzersiz olmadığını gösteriyor. 2006'dan bu yana, diğer dokuz yıldız sistemi etrafında keşfedilen başka "Kuiper Kayışları" (yani buzlu döküntü kayışları) vardır. Bunlar iki kategoriye ayrılmaktadır: 50 AU'dan fazla yarıçaplı geniş kayışlar ve 20 ila 30 AU arasında yarıçaplı dar kayışlar (kendi Kuiper Kemeri gibi) ve nispeten keskin sınırlar.
Kızılötesi araştırmalara göre, güneş tipi yıldızların yaklaşık% 15-20'sinin büyük Kuiper-Kemer benzeri yapılara sahip olduğuna inanılıyor. Bunların çoğu oldukça genç görünmektedir, ancak 2006'da Hubble Uzay Teleskobu tarafından gözlemlenen iki yıldız sisteminin (HD 139664 ve HD 53143) 300 milyon yıllık olduğu tahmin edilmektedir.
Geniş ve keşfedilmemiş, Kuiper Kemeri birçok kuyruklu yıldızın kaynağıdır ve tüm periyodik veya kısa süreli kuyruklu yıldızların (yani 200 yıl veya daha az yörüngeye sahip olanların) başlangıç noktası olduğuna inanılmaktadır. Bunların en ünlüsü, son 16.000–200.000 yıldır aktif olan Halley’in Kuyruklu Yıldızıdır.
Kuiper Kemerinin Geleceği:
Başlangıçta Neptün'ün ötesinde bir nesne kemerinin varlığına dair spekülasyon yaptığında, Kuiper böyle bir kemerin muhtemelen artık mevcut olmadığını belirtti. Tabii ki, sonraki keşifler bunun yanlış olduğunu kanıtladı. Ancak Kuiper'ın kesinlikle haklı olduğu bir şey, bu Trans-Neptunian Nesnelerinin sonsuza dek sürmeyeceği fikriydi. Mike Brown'un açıkladığı gibi:
Buna kemer diyoruz, ama çok geniş bir kemer. Gökyüzünde 45 derece gibi bir şey - Neptün tarafından çalkalanıp çalınan bu büyük malzeme yığını. Ve bu günlerde, daha büyük ve daha büyük bir beden yapmak yerine, sadece çarpışıyorlar ve yavaş yavaş toza dönüşüyorlar. Yüz milyon yıl sonra tekrar gelirsek Kuiper Kuşağı kalmaz.
Keşif potansiyeli ve yakından incelendiğinde Güneş Sistemimizin erken tarihi hakkında neler öğretebileceğimiz göz önüne alındığında, birçok bilim adamı ve astronom, Kuiper Kemerini daha ayrıntılı olarak inceleyebileceğimiz günü dört gözle bekliyor. İşte umuyoruz ki Yeni ufuklar misyonu, bu gizemli bölgeye gelecek yıllardaki araştırmaların sadece başlangıcı!
Burada Uzay Dergisi'nde Dış Güneş Sistemi ve Trans-Neptunion Nesneleri (TNO'lar) konusunda birçok ilginç makalemiz var.
Ve bu makaleyi Eris gezegeninde, en son cüce gezegende ve keşfedilecek en büyük TNO'da kontrol ettiğinizden emin olun.
Ve gökbilimciler Güneş Sistemimizde iki büyük gezegen daha keşfetmeyi bekliyorlar.
Space Magazine de Caltech'ten Mike Brown ile tam bir röportaj yapıyor.
Podcast (ses): İndir (Süre: 4:28 - 4.1MB)
Abone ol: Apple Podcast'leri | Android | RSS
Podcast (video): İndir (82,7MB)
Abone ol: Apple Podcast'leri | Android | RSS
