กว่า 4 พันล้านไมล์ (6.7 พันล้านกิโลเมตร) จากดวงอาทิตย์แถบไคเปอร์เป็นเขตที่กว้างใหญ่ของโลกน้ำแข็งที่เรายังไม่รู้น้อยมาก ภาพ: Johns Hopkins University ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ / สถาบันวิจัย Southwest (JHUAPL / SwRI)
วันนี้เป็นวันครบรอบ 20 ปีของการค้นพบวัตถุแถบไคเปอร์ครั้งแรกในปี 1992QB1 KBO นั้นอยู่ไกลและส่วนใหญ่เป็นโลกเล็ก ๆ ที่ประกอบด้วยน้ำแข็งและหินที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ในระยะทางที่น่าเหลือเชื่อ แต่ก็ยังคงเป็นสมาชิกของระบบสุริยะของเราอยู่มาก ตั้งแต่ปี 1992 มีการค้นพบมากกว่า 1,300 KBOs และยานอวกาศ New Horizons ใหม่ของนาซ่าเร่งความเร็วไปจนถึงการพบปะกันในเดือนกรกฎาคม 2558 กับพลูโตและชารอน (ซึ่งอาจโต้แย้งได้ในทางเทคนิค) KBO แรกที่ค้นพบ) และจากนั้นเป็นต้นมาใน Belt เราจะได้รู้มากขึ้นเกี่ยวกับผู้ที่อยู่ห่างไกลในอวกาศ
แต่การค้นพบแถบไคเปอร์ได้อย่างไร - เสนอครั้งแรกโดยเจอราร์ดคูเปอร์ในปี 1951 (และในแฟชั่นแม้ก่อนหน้านี้โดย Kenneth Edgeworth) - ส่งผลกระทบต่อความเข้าใจของเราในปัจจุบันเกี่ยวกับระบบสุริยะ Alan Stern ผู้ตรวจสอบหลักคนใหม่จากสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ได้พูดคุยเรื่องนี้ในบล็อกภารกิจ“ มุมมองของ PI”
อันดับแรกสเติร์นแสดงลักษณะทางกายภาพบางอย่างที่น่าประหลาดใจของ KBOs ที่ค้นพบแล้ว:
- บางส่วนเป็นสีแดงและบางส่วนเป็นสีเทา
- พื้นผิวของบางส่วนถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งในน้ำ แต่บางแห่ง (เช่นพลูโต) มีไอระเหยที่แปลกใหม่เช่นมีเธนและไนโตรเจน
- หลายคนมีดวงจันทร์แม้ว่าจะไม่มีใครรู้จักกับดวงจันทร์มากกว่าดาวพลูโตก็ตาม
- บางอันมีแสงสะท้อนสูง (เช่นพลูโต) บางคนมีพื้นผิวที่มืดกว่ามาก
- บางชนิดมีความหนาแน่นต่ำกว่าพลูโตมากซึ่งหมายความว่าส่วนใหญ่ทำจากน้ำแข็ง ความหนาแน่นของดาวพลูโตสูงมากจนเรารู้ว่าภายในมีหินอยู่ประมาณ 70% ภายใน KBO ที่รู้จักสองสามตัวนั้นมีความหนาแน่นมากกว่าพลูโต
แต่ถึงแม้ว่าคุณสมบัติเหล่านี้จะน่าสนใจ แต่เพียงขอร้องให้สำรวจเพิ่มเติมสเติร์นกล่าวว่ามีบทเรียนสำคัญสามอย่างที่ Kuiper Belt ได้สอนเราเกี่ยวกับระบบสุริยะ:
1. ระบบดาวเคราะห์ของเรามีขนาดใหญ่กว่าที่เราเคยคิดไว้มาก
“ ในความเป็นจริงเราส่วนใหญ่ไม่รู้จัก Kuiper Belt - โครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา - จนกระทั่งมันถูกค้นพบเมื่อ 20 ปีก่อน” สเติร์นเขียน “ มันคล้ายกับการไม่มีแผนที่ของโลกที่รวมมหาสมุทรแปซิฟิกเมื่อเร็ว ๆ นี้ในปี 1992!”
2. ตำแหน่งของดาวเคราะห์และวงโคจรสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา
“ สิ่งนี้ยังสร้างฝูงทั้งหมดของการย้ายถิ่นของดาวเคราะห์ในบางกรณี เรามีหลักฐานที่แน่ชัดว่า KBO จำนวนมาก (รวมถึงบางส่วนที่ใหญ่อย่างพลูโต) เกิดมาใกล้ดวงอาทิตย์มากในภูมิภาคที่ดาวเคราะห์ยักษ์โคจรรอบนี้”
3. ระบบสุริยะของเราและเป็นไปได้ว่าคนอื่น ๆ ก็ทำได้ดีมากในการสร้างดาวเคราะห์ขนาดเล็ก
“ วันนี้เรารู้ว่ามีดาวเคราะห์แคระมากกว่าหนึ่งโหลในระบบสุริยะและดาวแคระเหล่านั้นมีจำนวนมากกว่าดาวเคราะห์ก๊าซจำนวนมากและดาวเคราะห์โลกรวมกัน แต่คาดว่าดาวเคราะห์แคระจำนวนมากที่สุดที่เราจะค้นพบในแถบไคเปอร์และมากกว่านั้นอาจมากกว่า 10,000 ใครจะรู้”
และด้วยการกระทุ้งนิดหน่อยในหัวข้อพลูโต - น - อา - ดาวเคราะห์ทั้งหมดสเติร์นจึงถามว่า:“ และตอนนี้ดาวเคราะห์ประเภทใดที่ไม่เหมาะสม”
อ่าน: พลูโตเคยเป็นดาวเคราะห์จริงๆหรือ
การค้นพบ Kuiper Belt ได้แสดงให้เราเห็นว่าระบบสุริยะของเรา - และระบบดาวเคราะห์ที่น่าจะเป็นไปได้มากในกาแลคซีแม้จักรวาลจะไม่ได้เป็นสิ่งที่เรียบร้อยและเป็นระเบียบที่สามารถสรุปได้อย่างง่ายดายด้วยแบบจำลองระดับโรงเรียน แต่พวกมันมีความหลากหลายและไดนามิกอย่างไม่น่าเชื่อพัฒนาอย่างต่อเนื่องและประกอบไปด้วยโลกที่แตกต่างกันนับไม่ถ้วนที่ทอดยาวไปไกล ... แต่ยังคงเชื่อมต่อผ่านเอฟเฟกต์แรงโน้มถ่วงที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน
“ เป็นกระบวนทัศน์ที่น่าทึ่งที่เปลี่ยนไปในความรู้ของเราที่ Kuiper Belt ได้นำมาจนถึงตอนนี้ ยุค 90 ที่น่าประหลาดใจของเราและมุมมองก่อนหน้าของระบบสุริยะไม่ได้มีโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุด!”
- Alan Stern นักวิจัยหลักแห่งขอบเขตอันไกลโพ้น
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับภารกิจของขอบเขตใหม่ที่นี่
KBO แรกที่ระบุ 1992 QB1 (หอดูดาวยุโรปตอนใต้)