New Horizons-forskning viser, at små Kuiperbælte-objekter er overraskende sjældne

Ved at bruge New Horizons-data fra Pluto-Charon forbiflyvningen i 2015, et team af forskere ledet af Southwest Research Institute har indirekte opdaget en tydelig og overraskende mangel på meget små objekter i Kuiperbæltet. Beviserne for mangel på små Kuiper Bælt-objekter (KBO'er) kommer fra New Horizons-billeder, der afslørede en mangel på små kratere på Plutos største satellit, Charon, hvilket indikerer, at slaglegemer fra 300 fod til 1 mile (91 meter til 1,6 km) i diameter også skal være sjældne.

Kuiperbæltet er et doughnut-formet område af iskolde kroppe ud over Neptuns kredsløb. Fordi små Kuiperbæltsobjekter var noget af det "råmateriale", hvorfra planeter blev dannet, denne forskning giver ny indsigt i, hvordan solsystemet opstod. Denne forskning blev offentliggjort i 1. marts-udgaven af ​​det prestigefyldte tidsskrift Videnskab .

"Disse mindre Kuiperbæltsobjekter er alt for små til virkelig at kunne ses med teleskoper på så stor afstand, " sagde SwRI's Dr. Kelsi Singer, avisens hovedforfatter og medforsker af NASAs New Horizons-mission. "New Horizons, der fløj direkte gennem Kuiperbæltet og indsamlede data der var nøglen til at lære om både store og små kroppe af bæltet."

"Denne banebrydende opdagelse fra New Horizons har dybe implikationer, " tilføjede missionens hovedefterforsker, Dr. Alan Stern, også af SwRI. "Ligesom New Horizons afslørede Pluto, dens måner, og for nylig, KBO med tilnavnet Ultima Thule i udsøgte detaljer, Dr. Singers team afslørede nøgledetaljer om populationen af ​​KBO'er i skalaer, vi ikke kan komme i nærheden af ​​at se direkte fra Jorden."

Kratere på objekter i solsystemet registrerer virkningerne af mindre kroppe, giver hints om objektets historie og dets plads i solsystemet. Fordi Pluto er så langt fra Jorden, lidt var kendt om dværgplanetens overflade, indtil det episke 2015 flybyby. Observationer af overfladerne på Pluto og Charon afslørede en række træk, inklusive bjerge, der når så højt som 13, 000 fod (4 km) og store gletsjere af nitrogenis. Geologiske processer på Pluto har slettet eller ændret nogle af beviserne for dens påvirkningshistorie, men Charons relative geologiske stasis har givet en mere stabil registrering af påvirkninger.

"En stor del af New Horizons' mission er at forstå Kuiperbæltet bedre, " sagde Singer, hvis forskningsbaggrund, der studerer geologien af ​​de iskolde måner i Saturn og Jupiter, positionerer hende til at forstå overfladeprocesserne set på KBO'er. "Med den vellykkede forbiflyvning af Ultima Thule tidligt i år, vi har nu tre forskellige planetariske overflader at studere. Dette papir bruger data fra Pluto-Charon forbiflyvningen, som indikerer færre små nedslagskratere end forventet. Og foreløbige resultater fra Ultima Thule understøtter denne konstatering."

Typiske planetmodeller viser, at for 4,6 milliarder år siden, solsystemet dannet fra gravitationssammenbrud af en kæmpe molekylær sky. Solen, planeterne og andre objekter dannet som materialer i den kollapsende sky klumpede sig sammen i en proces kendt som accretion. Forskellige modeller resulterer i forskellige populationer og placeringer af objekter i solsystemet.

"Denne overraskende mangel på små KBO'er ændrer vores syn på Kuiperbæltet og viser, at enten dets dannelse eller udvikling, eller begge, var noget anderledes end dem i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter, " sagde Singer. "Måske har asteroidebæltet flere små kroppe end Kuiperbæltet, fordi dets befolkning oplever flere kollisioner, der opdeler større objekter til mindre."

Avisen udgivet i Videnskab har titlen "Slagkratere på Pluto og Charon indikerer et underskud af små Kuiperbæltsobjekter."