Cercetătorii au făcut o descoperire neașteptată despre trei obiecte din Centura Kuiper. Predicția mișcării a trei corpuri gravitațional legate în spațiu a reprezentat o provocare pentru matematicieni timp de secole, fiind recent popularizată prin romanul și serialul TV „Problema celor trei corpuri”.
Cu toate acestea, un grup de cercetători nu întâmpină nicio problemă în identificarea a ceea ce pare a fi un sistem stabil format din trei obiecte din Centura Kuiper a Sistemului Solar, descoperire realizată cu ajutorul datelor furnizate de Telescopul Spațial Hubble al NASA și Observatorul W. M. Keck din Hawaii.
Dacă această descoperire va fi confirmată, sistemul 148780 Altjira ar deveni al doilea astfel de sistem triplu identificat în regiune, sugerând posibilitatea existenței și a altor astfel de formațiuni. Acest lucru ar putea susține o teorie specifică despre evoluția sistemului nostru solar și despre formarea obiectelor din Centura Kuiper (KBO).
„Universul este plin de sisteme alcătuite din trei corpuri, cum ar fi cel mai apropiat de Pământ, sistemul stelar Alpha Centauri. Descoperirile recente sugerează că nici Centura Kuiper nu face excepție”, a declarat Maia Nelsen, autoarea principală a studiului și absolventă de fizică și astronomie la Universitatea Brigham Young (SUA).
Obiectele din Centura Kuiper (KBO) sunt fragmente primitive de gheață rămase din perioada de formare a Sistemului Solar și sunt situate dincolo de orbita lui Neptun. Acestea au fost descoperite pentru prima dată în 1992, iar până în prezent, au fost catalogate peste 3.000 de KBO-uri. Se estimează că în Centura Kuiper ar putea exista câteva sute de mii de astfel de obiecte cu diametre de peste 16 kilometri, cel mai mare fiind planeta pitică Pluto, scrie Eurek Alert.
Descoperirea realizată cu ajutorul telescopului Hubble oferă un sprijin important pentru o teorie conform căreia astfel de sisteme triple nu sunt rezultatul unor coliziuni, ci s-au format direct prin prăbușirea gravitațională a materiei în discul de material care înconjura Soarele în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani. Deși se știe că stelele se formează prin colaps gravitațional, adesea în perechi sau grupuri de trei, ideea că obiecte precum cele din Centura Kuiper s-ar putea forma în același mod rămâne în continuare în studiu.
Sistemul Altjira se află în zonele îndepărtate ale sistemului nostru solar, la aproximativ 5,95 miliarde de kilometri de Pământ, adică de 44 de ori distanța dintre Pământ și Soare. Imaginile capturate de Hubble arată două KBO-uri situate la aproximativ 7.600 de kilometri unul de celălalt. Totuși, cercetătorii sugerează că observațiile repetate asupra mișcării lor indică faptul că unul dintre aceste obiecte este de fapt format din două corpuri distincte, atât de apropiate încât nu pot fi diferențiate de la o asemenea distanță.
„În cazul unor obiecte atât de mici și aflate la o distanță atât de mare, separația dintre cele două componente interne este atât de mică încât ocupă doar o fracțiune de pixel pe camera telescopului Hubble. Astfel, trebuie să recurgem la metode indirecte pentru a descoperi că este vorba despre un sistem triplu”, a explicat Nelsen.
Această descoperire a necesitat ani de observații atente. Oamenii de știință au analizat datele colectate timp de 17 ani de la Hubble și Observatorul Keck, urmărind orbita obiectului exterior din sistemul Altjira.
„Pe parcursul timpului, am observat schimbări în orientarea orbitei acestuia, ceea ce indica fie că obiectul interior este extrem de alungit, fie că este compus din două corpuri separate”, a explicat Darin Ragozzine, coautor al studiului și cercetător la Universitatea Brigham Young.
„Atunci când am testat diferite scenarii de modelare folosind datele de la Hubble, cea mai bună explicație a fost existența unui sistem triplu. Alte posibilități includ un binar de contact, unde două corpuri distincte sunt atât de apropiate încât se ating, sau un obiect cu o formă neobișnuit de plată, asemănătoare unei clătite”, a adăugat Nelsen.
Până în prezent, au fost identificate aproximativ 40 de sisteme binare în Centura Kuiper. Descoperirea a două sisteme triple sugerează că acestea nu sunt simple anomalii, ci ar putea face parte dintr-o categorie mai largă de sisteme formate în condiții similare. Totuși, confirmarea acestei ipoteze necesită observații repetate și timp îndelungat.
Singurele obiecte din Centura Kuiper care au fost studiate în detaliu sunt Pluto și Arrokoth, explorate de sonda New Horizons a NASA în 2015 și 2019. Observațiile asupra lui Arrokoth au arătat că acesta este un binar de contact, format din două obiecte care s-au apropiat până când s-au unit, având o formă asemănătoare unei arahide. Cercetătorii consideră că Altjira este un „verișor” al lui Arrokoth, făcând parte din aceeași categorie de KBO-uri, însă de dimensiuni de aproximativ 10 ori mai mari, cu un diametru de aproximativ 200 de kilometri.
Deși nu există o misiune planificată pentru a studia Altjira la fel ca pe Arrokoth, Nelsen menționează o oportunitate viitoare de cercetare. „Altjira a intrat într-un sezon de eclipse, în care obiectul exterior trece prin fața corpului central. Acest fenomen va dura următorii zece ani, oferindu-le oamenilor de știință șansa de a obține mai multe informații despre acest sistem”, a explicat Nelsen.
De asemenea, Telescopul Spațial James Webb va contribui la cercetarea lui Altjira în cadrul viitoarelor sale observații, verificând dacă structura acestuia este similară cu modelele existente.
Rezultatele studiului realizat cu ajutorul telescopului Hubble au fost publicate în The Planetary Science Journal.
Nucleul Pământului ar putea ascunde un rezervor vast de heliu primordial
Astronomii anunță noi progrese în căutarea materiei întunecate
O nouă teorie pentru originea particulelor cu cea mai mare energie din Univers
Cu un pas mai aproape de a rezolva misterul formării planetelor