2015. gadā Jauni horizonti misija kļuva par pirmo robotizēto kosmosa kuģi, kurš veica Plutona lidojumu. To darot, zondei izdevās iegūt satriecošus fotoattēlus un vērtīgus datus par to, kas kādreiz tika uzskatīts par Saules sistēmas devīto planētu (un dažām tā joprojām ir) un tās pavadoņiem. Gadiem vēlāk zinātnieki joprojām izmanto datus, lai redzētu, ko viņi vēl var uzzināt par Plutona-Šarona sistēmu.
Piemēram, Dienvidrietumu pētniecības institūta (SwRI) misijas zinātnes grupa nesen veica interesantu atklājumu par Plutonu un Šaronu. Balstoties uz attēliem, ko ieguvis Jauni horizonti Kosmosa kuģi, kas atradās uz nelielu virsmu krāteriem uz to virsmas, komanda netieši apstiprināja kaut ko par Kuipera jostu, un tas varētu nopietni ietekmēt mūsu Saules sistēmas veidošanās modeļus.
Pētījums, kas raksturo viņu atradumus, kas nesen parādījās žurnālā Zinātne, vadīja Kelsi Singer - Jauni horizonti misija no SwRI. Viņai pievienojās pētnieki no NASA Ames pētījumu centra, Mēness un planētu institūta (LPI), Lowell observatorijas, SETI institūta Carl Sagan centra un vairākām universitātēm.
Atkārtoti sakot, Kuipera josta ir liela ledus ķermeņu un planetoīdu josta, kas riņķo Saules sistēmu ārpus Neptūna un sniedzas no 30 AU līdz aptuveni 50 AU. Līdzīgi kā galvenā asteroīda josta, tajā ir daudz mazu ķermenīšu, kas visi paliek no Saules sistēmas veidošanās. Galvenā atšķirība ir tā, ka Kuipera josta ir daudz lielāka, tā ir 20 reizes platāka un līdz 200 reizes masīvāka.
Pēc apspriešanās ar kosmosa kuģa tāldarbības izlūkošanas attēlu (LORRI) datiem, Jauni horizonti komanda atklāja, ka uz Plutona un Šarona virsmām bija mazāk krāteru, nekā gaidīts. Šis atklājums nozīmē, ka Trans-Neptūnijas reģionā ir ļoti maz objektu, kuru diametrs ir no 91 m (300 pēdām) līdz 1,6 km (1 jūdzei). Kā Dr Singers paskaidroja nesenajā JHUAPL paziņojumā presei:
Šie mazāki Kuipera jostas objekti ir pārāk mazi, lai tos tiešām varētu redzēt ar jebkuriem teleskopiem tik lielā attālumā. New Horizons, kas lido tieši caur Kuipera jostu un vāc datus, bija galvenais, lai uzzinātu gan par lieliem, gan maziem jostas ķermeņiem. ”
Vienkārši sakot, krāteri uz Saules sistēmas ķermeņiem darbojas kā sava veida ieraksts, norādot, cik daudz triecienu un kāda izmēra ķermenis laika gaitā ir piedzīvojis. Astronomiem un planētu zinātniekiem tie sniedz padomus par objekta vēsturi un tā vietu Saules sistēmā. Tā kā Plutons atrodas tik tālu no Zemes, pirms tā vēsturiskā muša bija ļoti maz zināms par tā virsmu Jauni horizonti misija.
Līdzīgi kā slāpekļa ledus ledāji un neticami augstie kalni (kas sasniedza pat 4 km / 2,5 jūdzes) uz tā virsmas, mazie krāteri, par kuriem liecināja Jauni horizonti norāda uz Plutona vēsturi. Līdzīgi kā galvenā asteroīda josta, Kuipera jostas objekti (KBO) būtībā ir “izejviela”, no kuras lielāki Saules sistēmas ķermeņi izveidojās aptuveni pirms 4,6 miljardiem gadu.
Tāpēc šis jaunākais pētījums, kas ierobežo mazāku KBO skaitu, varētu sniegt norādes par Saules sistēmas veidošanos un vēsturi. Kā Alans Šterns paskaidroja New Horizons misijas galvenais izmeklētājs (arī SwRI):
“Šim New Horizons atklājumam ir dziļas sekas. Gluži kā Jauni horizonti atklāja Plutonu, tā pavadoņus un pavisam nesen izsmalcināti sīki nosauktu KBO ar nosaukumu Ultima Thule, Kelsi komanda atklāja svarīgāko informāciju par KBO populāciju mērogos, kurus mēs nevaram pietuvināt tiešai redzēšanai no Zemes. ”
Lai būtu taisnīgi, Plutons iziet ģeoloģiskos procesus, kas ir mainījuši dažus pierādījumus par tā ietekmes vēsturi. Labs piemērs tam ir endogēna atjaunošana, kad konvekcija starp virsmu un iekšpusi periodiski atjauno virsmu. Tomēr Šarons ir samērā statisks no ģeoloģiskā viedokļa, kas nodrošināja Jauni horizonti komanda ar stabilāku ietekmi.
Šie rezultāti saskan ar galveno programmas aspektu New Horizons ” misija ir labāk izprast Kuipera jostu. Un, izmantojot neseno Ultima Thule lidojumu, misija tagad ir sniegusi datus par trīs atšķirīgu Saules sistēmas ķermeņu virsmām. Un dati no šī lidojuma ir vienādi ar datiem, kas iegūti no Plutona un Šarona.
Kā minēts, šis jaunākais pētījums varētu palīdzēt atrisināt notiekošos strīdus par mūsu Saules sistēmas veidošanos. Kaut arī pastāv relatīva vienprātība, ka mūsu Saule un planētas, kas veidojas no molekulārā mākoņa, kas sākās pirms 4,6 miljardiem gadu, ir ierosināti dažādi modeļi, kuru rezultātā Saules sistēmas objekti ir atšķirīgi un to atrašanās vietas.
"Šis pārsteidzošais mazo KBO trūkums maina mūsu skatījumu uz Kuipera jostu un parāda, ka vai nu tā veidošanās, vai evolūcija, vai arī abas bija nedaudz atšķirīgas nekā asteroīda josta starp Marsu un Jupiteru," sacīja Singers. "Varbūt asteroīda jostai ir vairāk mazu ķermeni nekā Kuipera jostai, jo tās iedzīvotāji piedzīvo vairāk sadursmju, kas lielākus objektus sadala mazākos."
Šie atklājumi var ietekmēt arī turpmāko misiju plānošanu uz galveno asteroīdu joslu un Trans-Neptūnas reģionu. Jo vairāk mēs zinām par objektiem šajās divās jostās - piemēram, cik daudz tādu ir, to kompozīcijas un izmēri -, jo vairāk mums ir jāapgūst zināšanas par mūsu Saules sistēmas izveidi.