เครดิตรูปภาพ: NASA
ภารกิจล่าสุดของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลคือการติดตามวัตถุที่คล้ายดาวพลูโตที่แฝงตัวอยู่ที่ขอบสุดของระบบสุริยะของเราซึ่งหลาย ๆ คนดูเหมือนจะเดินทางเป็นคู่อย่างพลูโตและดวงจันทร์ของดวงจันทร์ วัตถุเหล่านี้ถูกจัดประเภทเป็นวัตถุแถบไคเปอร์ (KBO) และสามารถพบได้ในดาวเนปจูนที่ผ่านมาในแถบกว้างใหญ่ จนถึงขณะนี้พบว่า 1% ของ KBOs เป็นระบบเลขฐานสองซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่ไขปริศนานักดาราศาสตร์
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าร้อนแรงบนเส้นทางของวัตถุในระบบสุริยะรุ่นใหม่ที่น่าสนใจซึ่งอาจเรียกว่าดาวพลูโต“ mini-me” วัตถุที่สลัวและหายวับไปซึ่งเดินทางเป็นคู่ในดินแดนชั้นนอกที่เยือกเย็นและลึกลับของระบบสุริยะที่เรียกว่าแถบไคเปอร์
ในผลการตีพิมพ์ในวารสาร Nature ทีมนักดาราศาสตร์นำโดย Christian Veillet ของกล้องโทรทรรศน์แคนาดา - ฝรั่งเศส - ฮาวายคอร์ปอเรชั่น (CFHT) ใน Kamuela, Hawaii ได้รายงานการสังเกตการณ์อย่างละเอียดที่สุดของวัตถุ Kuiper Belt (KBO) 1998 WW31 ซึ่งถูกค้นพบเมื่อสี่ปีที่ผ่านมาและพบว่าเป็นเลขฐานสองของปีที่แล้วโดย CFHT
ดาวพลูโตและดวงจันทร์ชารอนและร่างกายเย็นฉ่ำนับไม่ถ้วนที่รู้จักกันในนาม KBO อาศัยอยู่ในพื้นที่กว้างใหญ่ที่เรียกว่าแถบไคเปอร์ 'ขยะ' ของวัตถุที่หลงเหลือจากการก่อตัวของระบบสุริยะนี้แผ่ขยายจากวงโคจรของเนปจูนออกไป 100 เท่าเท่าที่โลกมาจากดวงอาทิตย์ (ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 93 ล้านไมล์) และเป็นแหล่งกำเนิดของอย่างน้อยครึ่งหนึ่งของ ดาวหางระยะสั้นที่ส่งผ่านระบบสุริยะของเรา เมื่อไม่นานมานี้มีนักดาราศาสตร์พบว่ามี KBO เพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เป็นวัตถุสองชนิดที่โคจรรอบกันและกันซึ่งเรียกว่าไบนารี
“ มากกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของ KBO ที่รู้จักกันประมาณ 500 ตัวนั้นเป็นเลขฐานสอง: ข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยซึ่งจะมีคำอธิบายมากมายในสิ่งที่กำลังจะเป็นงานวิจัยที่น่าตื่นเต้นและพัฒนาอย่างรวดเร็วในไม่กี่ปีข้างหน้า” Veillet กล่าว
ฮับเบิลสามารถวัดมวลรวมของทั้งคู่โดยใช้วงโคจร 570 วันของพวกเขาร่วมกัน (เทคนิคไอแซกนิวตันใช้เมื่อ 400 ปีก่อนเพื่อประเมินมวลของดวงจันทร์ของเรา) 'คู่บ่าวสาว' ในปี 1998 WW31 ด้วยกันมีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโตและชารอนประมาณ 5,000 (0.0002) เท่า
เช่นเดียวกับนักสเก็ตเต้นรำที่มีสีสัน KBO แบบไบนารี่หมุนรอบศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงทั่วไป วงโคจรของปี 1998 WW31 เป็นสิ่งที่ประหลาดที่สุดที่เคยวัดได้สำหรับวัตถุใด ๆ ในระบบสุริยะไบนารีหรือดาวเทียมดาวเคราะห์ ระยะทางโคจรของมันนั้นแตกต่างกันไปตามปัจจัยสิบจาก 2,500 ถึง 25,000 ไมล์ (4,000 ถึง 40,000 กิโลเมตร) เป็นการยากที่จะกำหนดว่า KBOs ไขลานการเดินทางเป็นคู่อย่างไร พวกเขาอาจเกิดขึ้นในลักษณะนั้นเกิดเหมือนฝาแฝดหรืออาจเกิดจากการชนที่ร่างกายเดียวแยกเป็นสอง
นับตั้งแต่ KBO แรกถูกค้นพบในปี 1992 นักดาราศาสตร์สงสัยว่า KBO จำนวนเท่าไหร่อาจเป็นไบนารี แต่โดยทั่วไปสันนิษฐานว่าการสำรวจจะยากเกินไปสำหรับกล้องโทรทรรศน์ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามข้อมูลเชิงลึกที่จะได้รับจากการศึกษาไบนารี KBO นั้นมีความสำคัญ: การวัดวงโคจรไบนารีให้การประมาณมวล KBO และการรวมกันของไบนารีทำให้นักดาราศาสตร์สามารถกำหนดขนาดและความหนาแน่นของแต่ละบุคคลได้ สมมติว่ามีบางส่วนของ KBOs ควรเป็นแบบไบนารีเช่นเดียวกับที่ค้นพบในแถบดาวเคราะห์น้อยในที่สุดนักดาราศาสตร์ก็เริ่มค้นหาคู่ KBO ที่มีแรงดึงดูดสูง
จากนั้นในที่สุดเมื่อปีที่แล้วเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2544 Veillet และผู้ทำงานร่วมกันได้ประกาศการค้นพบครั้งแรกของไบนารี KBO: 1998 WW31 ตั้งแต่นั้นมานักดาราศาสตร์ได้รายงานการค้นพบของ KBO ไบนารีเพิ่มเติมอีกหกรายการ “ น่าอัศจรรย์ที่บางสิ่งที่ดูเหมือนยากมากที่จะทำและใช้เวลาหลายปีกว่าจะสำเร็จจึงจะสามารถค้นพบหิมะถล่มได้” Veillet กล่าว การค้นพบสี่รายการนั้นทำด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล: สองรายการถูกค้นพบด้วยโปรแกรมที่นำโดย Michael Brown แห่งสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนาแคลิฟอร์เนียและอีกสองรายการที่นำโดย Keith Noll จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ บัลติมอร์ ความไวและความละเอียดของฮับเบิลเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษา KBO แบบไบนารีเนื่องจากวัตถุนั้นสลัวและอยู่ใกล้กันมาก
แถบไคเปอร์เป็นหนึ่งในชิ้นส่วนปริศนาที่ขาดหายไปชิ้นใหญ่ล่าสุดเพื่อทำความเข้าใจกำเนิดและวิวัฒนาการของระบบสุริยะและระบบดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์อื่น ดิสก์ฝุ่นที่พบรอบดาวฤกษ์อื่นอาจถูกเติมเต็มด้วยการชนกันระหว่างวัตถุประเภทแถบไคเปอร์ซึ่งดูเหมือนว่าเป็นเรื่องปกติในหมู่ดาว การชนเหล่านี้นำเสนอเงื่อนงำพื้นฐานในการกำเนิดระบบดาวเคราะห์
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวจากฮับเบิล
