Nedávný objev shluku objektů v Kuiperově pásu zpochybňuje stávající teorie o vzniku planet.
Nové objevy otřásly vědeckou komunitou: bylo objeveno husté shlukování ledových těles na okraji naší kosmické oblasti. Tato skupina se nachází v Kuiperově pásu za oběžnou dráhou Neptunu a její existence vyvolává otázky o původní architektuře planet.
Tato struktura se nachází přibližně 43 astronomických jednotek od Slunce, což odpovídá přibližně 6,4 miliardám kilometrů – vzdálenosti, ve které přímý gravitační vliv velkých planet začíná slábnout.
Studie vedená Amirem Sirajem z Princetonské univerzity identifikovala toto vnitřní jádro jako kompaktní skupinu sousedící s jiným známým shlukem. Tyto objekty jsou objekty Kuiperova pásu (KBO), malé ledové kameny, které se otáčejí v blízkosti roviny ekliptiky po neobvykle kruhových drahách. Zachování těchto oběžných drah naznačuje dávnou stabilitu sluneční soustavy a ukazuje, že tyto tělesa mohly být primitivními úlomky, které nikdy nebyly vystaveny násilnému rozptylu.
Vliv objevu na stávající modely
Astronomové již dříve informovali o podobné struktuře v roce 2011, ale tehdy pozorovací chyby a technická omezení bránily objevení jemnějších seskupení. Katalogizace objektů v takových vzdálenostech je obtížná kvůli mezerám v datech v oblastech, kam teleskopy nesměřují. Aby překonala tyto překážky, použila výzkumná skupina metodu seskupování DBSCAN a přepočítala orbity v barycentrických souřadnicích, čímž odstranila šum způsobený pohybem Slunce a soustředila se na prvky, které nejsou přímo ovlivněny planetami.
Objev ledových těles na okraji sluneční soustavy byl velkým překvapením.
Objekty klasifikované jako „chladné klasické objekty“ jsou pro planetologii zvláště zajímavé, protože se předpokládá, že vznikly přímo v atmosféře. Na rozdíl od jiných těles, která byla vystavena chaotickému rozptylu, si tyto objekty Kuiperova pásu zachovávají chemické složení a oběžnou dráhu, které poskytují informace o počátečních podmínkách sluneční mlhoviny. Studium těchto objektů umožňuje lépe pochopit meze dynamického ohřevu, kterému jsou vystaveny menší úlomky během migrace obřích planet v raných fázích tvorby hvězd.
Gravitační stopy Neptunu
Rozdělení mezi novým vnitřním jádrem a hlavní strukturou může být výsledkem starodávných orbitálních rezonancí.
Teoretické modely předpokládají, že během migrace Neptunu ven přes zbývající úlomky mohla jeho gravitace zachytit a udržet určité objekty Kuiperova pásu v určitých rozsazích. Studie ukazuje, že rezonance středního pohybu, pravděpodobně v poměru 7:4, by působila jako gravitační metla, která by vyčistila prostor mezi dvěma skupinami ledových objektů a vytvořila mezeru, kterou dnes pozorujeme.
K potvrzení, zda se jedná o samostatný objekt nebo pouze vnitřní stěnu již známého jádra, budou zapotřebí přesnější pozorování. Budoucí observatoř Vera K. Rubinová bude hrát v tomto úkolu klíčovou roli, protože její širokoúhlé pozorovací schopnosti umožní odborníkům katalogizovat větší počet slabých objektů.
Větší množství dat umožní upřesnit modely evoluce sluneční soustavy a přesně určit, jak gravitace plynných obrů formovala tyto vzdálené oblasti, kde by teoreticky mělo panovat klid.
