W 2015 r Nowe Horyzonty misja stała się pierwszym robotycznym statkiem kosmicznym, który przeprowadził przelot Plutona. W ten sposób sondzie udało się uchwycić oszałamiające zdjęcia i cenne dane na temat tego, co kiedyś uważano za dziewiątą planetę Układu Słonecznego (a dla niektórych nadal jest) i jego księżyców. Wiele lat później naukowcy wciąż przeglądają dane, aby dowiedzieć się, czego jeszcze mogą dowiedzieć się o systemie Plutona-Charona.
Na przykład zespół naukowy ds. Misji w Southwest Research Institute (SwRI) dokonał ostatnio ciekawego odkrycia na temat Plutona i Charona. Na podstawie zdjęć uzyskanych przez Nowe Horyzonty statku kosmicznego niektórych małych kraterów na ich powierzchni, zespół pośrednio potwierdził, że coś o Pasie Kuipera może mieć poważne implikacje dla naszych modeli powstawania Układu Słonecznego.
Badanie, które opisuje ich odkrycia, które niedawno ukazały się w czasopiśmie Nauka, był prowadzony przez Kelsi Singera - współ-śledczego Nowe Horyzonty misja z SwRI. Dołączyli do niej naukowcy z NASA Ames Research Center, Lunar and Planetary Institute (LPI), Obserwatorium Lowell, Carl Sagan Center z SETI Institute i wielu uniwersytetów.
Reasumując, Pas Kuipera to duży pas lodowych ciał i planetoid, krążących wokół Układu Słonecznego poza Neptunem, rozciągający się w odległości od 30 AU do około 50 AU. Podobnie jak Główny Pas Asteroid, zawiera wiele małych ciał, z których wszystkie są pozostałością po powstaniu Układu Słonecznego. Główna różnica polega na tym, że Pas Kuipera jest znacznie większy, jest 20 razy szerszy i do 200 razy masywniejszy.
Po sprawdzeniu danych z rejestratora dalekiego zasięgu statku kosmicznego (LORRI), Nowe Horyzonty Zespół odkrył, że na powierzchniach Plutona i Charona było mniej kraterów niż oczekiwano. To odkrycie sugeruje, że w regionie Trans Neptuna jest bardzo mało obiektów o średnicy od 91 m (300 stóp) do 1,6 km (1 milę). Jak wyjaśnił dr Singer w niedawnym oświadczeniu prasowym JHUAPL:
„Te mniejsze obiekty Pasa Kuipera są o wiele za małe, aby można je było zobaczyć za pomocą dowolnych teleskopów w tak dużej odległości. Nowe Horyzonty lecące bezpośrednio przez Pas Kuipera i zbieranie danych było kluczem do poznania zarówno dużych, jak i małych ciał Pasa ”.
Mówiąc prościej, kratery na ciałach Układu Słonecznego działają jak rodzaj zapisu wskazującego, ile uderzeń i jakiej wielkości ciało doświadczyło w czasie. Astronomowie i planetolodzy dostarczają wskazówek na temat historii obiektu i jego miejsca w Układzie Słonecznym. Ponieważ Pluton jest tak daleko od Ziemi, bardzo niewiele wiadomo o jego powierzchni przed historycznym przelotem przez Nowe Horyzonty misja.
Podobnie jak lodowce z lodem azotowym i niewiarygodnie wysokie góry (które osiągnęły nawet 4 km / 2,5 mi) na ich powierzchni, małe kratery są świadkami Nowe Horyzonty wskazują na historię Plutona. Podobnie jak Główny Pas Asteroid, Obiekty Pasa Kuipera (KBO) są zasadniczo „surowcem”, z którego większe ciała w Układzie Słonecznym powstały około 4,6 miliarda lat temu.
Ostatnie badanie, które nakłada ograniczenia na liczbę mniejszych KBO, może zatem dostarczyć wskazówek na temat powstawania i historii Układu Słonecznego. Jak wyjaśnił Alan Stern, główny badacz misji Nowe Horyzonty (także SwRI):
„To przełomowe odkrycie dokonane przez New Horizons ma głębokie implikacje. Tak jak Nowe Horyzonty ujawniło Plutona, jego księżyce, a ostatnio wyjątkowo pseudonim KBO zwany Ultima Thule, zespół Kelsi ujawnił kluczowe szczegóły dotyczące populacji KBO w skalach, których nie możemy zbliżyć się bezpośrednio do Ziemi ”.
Szczerze mówiąc, Pluton poddawany jest procesom geologicznym, które zmieniły niektóre dowody jego historii wpływu. Dobrym przykładem tego jest endogenne odnawianie powierzchni, w którym konwekcja między powierzchnią a wnętrzem powoduje okresowe odnawianie powierzchni. Jednak Charon jest względnie statyczny z geologicznego punktu widzenia, co zapewniło Nowe Horyzonty zespół z bardziej stabilnym zapisem uderzeń.
Wyniki te są zgodne z głównym aspektem Nowe Horyzonty' misja polegająca na lepszym zrozumieniu Pasa Kuipera. A dzięki niedawnemu przelotowi Ultima Thule misja dostarczyła teraz dane na powierzchniach trzech różnych ciał Układu Słonecznego. A dane z tego przelotu są zgodne z danymi uzyskanymi od Plutona i Charona.
Jak wspomniano, to ostatnie badanie może pomóc w rozwiązywaniu toczących się sporów dotyczących powstania naszego Układu Słonecznego. Chociaż istnieje względna zgoda co do tego, że nasze Słońce i planety powstały z chmury molekularnej rozpoczynającej się 4,6 miliarda lat temu, zaproponowano różne modele, które skutkują różnymi populacjami i lokalizacjami obiektów Układu Słonecznego.
„Ten zaskakujący brak małych KBO zmienia nasz pogląd na Pas Kuipera i pokazuje, że albo jego powstawanie, albo ewolucja, albo oba, były nieco inne niż w pasie asteroid między Marsem a Jowiszem” - powiedział Singer. „Być może pas asteroid ma więcej małych ciał niż Pas Kuipera, ponieważ jego populacja doświadcza więcej kolizji, które rozkładają większe obiekty na mniejsze.”
Odkrycia te mogą również wpłynąć na planowanie przyszłych misji do Głównego Pasa Asteroid i regionu Trans-Neptuna. Im więcej wiemy o przedmiotach w tych dwóch pasach - takich jak ich liczba, ich skład i rozmiary - tym bardziej możemy dowiedzieć się, jak powstał nasz Układ Słoneczny.
