เครดิตรูปภาพ: NASA
นักวิจัยจากสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้เชื่อว่าพวกเขามีทฤษฎีที่สามารถช่วยอธิบายได้ว่าทำไมวัตถุในแถบ Kuiper ถึงมีอยู่น้อยมากซึ่งเป็นกลุ่มของวัตถุที่อยู่นอกวงโคจรของเนปจูน ตามทฤษฎีว่าระบบดาวเคราะห์ก่อตัวอย่างไรควรมีวัตถุในแถบไคเปอร์มากกว่า 100 เท่ากว่าที่นักดาราศาสตร์สังเกต นักวิจัยเชื่อว่ายักษ์แก๊สรวมถึงเนปจูนก่อตัวใกล้กับดวงอาทิตย์มากขึ้นและค่อยๆเคลื่อนตัวออกไปอย่างช้าๆเมื่อเวลาผ่านไป เมื่อดาวเนปจูนอพยพออกไปมันน่าจะผลักวัตถุไคเปอร์ออกจากระบบสุริยะ
การศึกษาใหม่โดยนักวิจัยที่สถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ (SwRI) และ Observatoire de la C? te d 'Azur ให้คำอธิบายสำหรับหนึ่งในแง่มุมลึกลับของประชากรวัตถุที่อยู่นอกเนปจูน ในการทำเช่นนี้จะให้เหลือบที่ไม่ซ้ำใครลงในดิสก์โปรโต - ดาวเคราะห์ซึ่งดาวเคราะห์ของระบบสุริยะก่อตัวขึ้น ผลลัพธ์จะถูกเผยแพร่ในฉบับวันที่ 27 พฤศจิกายนของ Nature
แถบไคเปอร์เป็นภูมิภาคของระบบสุริยะที่ยื่นออกไปจากวงโคจรของเนปจูนที่มีวัตถุน้ำแข็งนับพันล้านกิโลเมตรจากกิโลเมตรไปหลายพันกิโลเมตร มันถูกค้นพบในปี 1992 และตั้งแต่เวลานั้นเกือบ 1,000 วัตถุได้รับการจัดหมวดหมู่ วัตถุเหล่านี้บางชิ้นมีขนาดใหญ่มาก - ใหญ่ที่สุดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1,000 กิโลเมตร
ในขณะที่นักดาราศาสตร์ได้ศึกษาโครงสร้างนี้ความลึกลับได้คลี่ออกมา เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ในระบบสุริยะวัตถุแถบไคเปอร์ขนาดใหญ่เชื่อว่าเกิดจากวัตถุขนาดเล็กที่ติดกันเมื่อเกิดการชน สำหรับกระบวนการนี้ที่จะทำงานในภูมิภาคที่ไกลออกไปกว่าเนปจูนสายพานของไคเปอร์จะต้องมีปริมาณมากกว่า 10 เท่าของวัสดุที่อยู่ในโลก อย่างไรก็ตามการสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์ของภูมิภาคนี้แสดงให้เห็นว่าในปัจจุบันมีมวลประมาณหนึ่งในสิบของมวลโลกหรือน้อยกว่า
เพื่อแก้ปริศนานักวิจัยได้ค้นหาวิธีหลายปีเพื่อหาวิธีลบวัสดุของแถบไคเปอร์มากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตามดร. Harold Levison (SwRI) และ Dr. Alessandro Morbidelli (Observatoire de la C? te d 'Azur แห่งเมืองนีซประเทศฝรั่งเศส) ได้อธิบายไว้ในบทความของพวกเขาว่า“ การสร้างแถบไคเปอร์โดยการเคลื่อนย้ายวัตถุในระหว่างการเคลื่อนย้ายของเนปจูน” ว่าแถบไคเปอร์อาจไม่สูญเสียมวลไปมากนัก
“ ปัญหาการพร่องของมวลชนกำลังติดอยู่ในลำคอของเรามาระยะหนึ่งแล้ว” เลวิสันนักวิทยาศาสตร์เจ้าหน้าที่ของแผนกการศึกษาอวกาศของ Swri กล่าว “ ดูเหมือนว่าเราอาจได้รับคำตอบในที่สุด”
Levison และ Morbidelli ยืนยันว่าดิสก์โปรโต - ดาวเคราะห์ซึ่งดาวเคราะห์ดาวเคราะห์น้อยและดาวหางเกิดขึ้นทั้งหมดมีขอบที่ไม่คาดคิดมาก่อน ณ ตำแหน่งปัจจุบันของดาวเนปจูนซึ่งอยู่ที่ 30 หน่วยทางดาราศาสตร์ (AU ระยะทางเฉลี่ยระหว่างดวงอาทิตย์และโลก) และภูมิภาคนี้ถูกครอบครองโดยแถบไคเปอร์ว่างเปล่า วัตถุแถบไคเปอร์ทั้งหมดที่เราเห็นนอกเนปจูนก่อตัวใกล้กับดวงอาทิตย์มากและเคลื่อนย้ายออกไปด้านนอกในช่วงสุดท้ายของการก่อตัวดาวเคราะห์
นักวิจัยรู้จักกันมา 20 ปีแล้วว่าวงโคจรของดาวเคราะห์ยักษ์เคลื่อนตัวไปรอบ ๆ เมื่อมันก่อตัวขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งดาวยูเรนัสและเนปจูนก่อตัวขึ้นใกล้กับดวงอาทิตย์และอพยพออกไปด้านนอก Levison และ Morbidelli แสดงให้เห็นว่าเนปจูนสามารถผลักวัตถุแถบไคเปอร์ที่สังเกตได้ทั้งหมดออกไปด้านนอกเมื่อมันอพยพ
“ เราไม่ได้แก้ปัญหาการสูญเสียมวลชนอย่างแท้จริงเราจึงหลีกเลี่ยงปัญหานี้” เลวีสันกล่าว “ จากการทำงานของเราความว่างเปล่าที่อยู่เหนือเนปจูนน่าจะไร้วัตถุ”
อย่างไรก็ตามในรุ่นนี้การตกแต่งภายในของภูมิภาคถึง 30 AU มีวัสดุเพียงพอสำหรับวัตถุแถบไคเปอร์ที่จะก่อตัว กลไกที่เนปจูนใช้ในการผลักแถบไคเปอร์ออกมาส่งผลกระทบต่อวัตถุเพียงเล็กน้อยเท่านั้น สิ่งเหล่านี้กลายเป็นวัตถุที่นักดาราศาสตร์มองเห็น ส่วนที่เหลือกระจัดกระจายออกจากระบบสุริยะโดยเนปจูน ทฤษฎีใหม่นี้อธิบายคุณสมบัติที่สังเกตได้หลายอย่างของระบบสุริยะรอบนอกรวมถึงลักษณะของวงโคจรของวัตถุแถบไคเปอร์และตำแหน่งของเนปจูน
“ หนึ่งในแง่มุมที่น่าสงสัยของการย้ายถิ่นของเนปจูนคือสาเหตุที่มันหยุดลงเมื่อมันทำ” Morbidelli กล่าว “ โมเดลใหม่ของเราอธิบายสิ่งนี้เช่นกัน ดาวเนปจูนย้ายข้อมูลจนกระทั่งมันกระทบกับขอบของดิสก์โปรโต - ดาวเคราะห์ซึ่ง ณ จุดนั้นหยุดลงทันที”
NASA มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและศูนย์ National de la Recherche Scientifique ในปารีสให้การสนับสนุนงานวิจัยนี้
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวประชาสัมพันธ์ของ SwRI
