Az új korszak: Rubin és JWST feltérképezi a peremvidéket
Nem hagyható figyelmen kívül, hogy a chilei Vera C. Rubin obszervatórium forradalmi LSST-projektje (Legacy Survey of Space and Time) új fejezetet nyit a Kuiper-öv feltérképezésében. A Rubin mellett a James Webb űrtávcső (JWST) is csatlakozik a kutatáshoz, minden eddiginél részletesebb képet adva erről a rejtélyes térségről.
Az elmúlt három évtizedben közel 4000 Kuiper-öv objektumot (KBO) katalogizáltak – ezek között akadnak törpebolygók, például a Plútó és az Erisz, illetve kisebb törmelékek, egykori bolygórészek. A szakértők szerint ez a szám a következő években a tízszeresére nőhet, ahogy az új távcsövek feltárják az eddig ismeretlen égitesteket.
Mindezek fényében jelenleg csak egy foltozott térképünk van a Naprendszer ezen részéről, így rengeteg felfedezésre váró égitest lapulhat még a Naprendszer szélén.
A múlt öröksége: a Kuiper-öv időgépe
A Kuiper-öv tulajdonképpen egy kozmikus temető, ahol azok a bolygókezdemények, magányos kődarabok és jégtestek hevernek, amelyek mintegy 4,6 milliárd évvel ezelőtti, Naprendszer-formálódás idején kerültek a Naprendszer peremére. A Plútó volt az első felfedezett objektum, még jóval az öv rendszerszintű azonosítása előtt.
A Kuiper-öv egyes részei, például a 44 csillagászati egységnél (1 AU = kb. 150 millió km) fekvő „kernel”, furcsa csoportosulásokat mutatnak. A legnépszerűbb elmélet szerint ezek az úgynevezett „hideg klasszikusok” a Neptunusz vándorlása során maradtak hátra – amikor az óriásbolygó pályáján kifelé mozdult, más gázóriások gravitációs zavarai miatt egyfajta „ugrást” hajtott végre, és ekkor hagyta maga mögött ezeket a testeket jellegzetes mintázatban.
Új mintázatok, rejtett szerkezetek
Tavaly a Princeton Egyetem kutatói egy új algoritmust alkalmazva 1650 KBO-t vizsgáltak át, és megerősítették a kernel meglétét, sőt találtak egy újabb, belső kernelre utaló jelet 43 AU-nál. Bár további kutatások szükségesek, ezek az objektumhalmazok újabb bizonyítékot jelenthetnek a Neptunusz migrációjára vagy más, eddig ismeretlen folyamatokra.
Ahogy a Rubin és a JWST egyre több Kuiper-öv objektumot azonosít, a kernel és a hasonló struktúrák eredete világosabbá válhat. Nem kizárt, hogy ezek a „kozmikus morzsák” végül kulcsot adnak a Naprendszer kaotikus születésének megértéséhez.
Miért keres mindenki új bolygókat?
A tudósok nagy erőkkel keresik az úgynevezett Kilencedik bolygót (Planet Nine), amelyet 2016-ban vetettek fel elméletben. Ez az óriásbolygó, ha létezik, több száz csillagászati egységgel a Naptól, messze a Kuiper-övön túl keringhet, és gravitációs mezőja adhat magyarázatot bizonyos furcsán csoportosuló pályákra.
Felvetődött az is, hogy létezhet egy Merkúr- vagy Mars-méretű bolygó (Planet Y) közelebb, mintegy 80–200 AU között. A Rubin obszervatórium képes lehet ilyen testek felfedezésére, bár egyelőre az is kérdéses, pontosan mire is kell vadászni, hiszen akár teljesen sötét, a napfényt alig visszaverő égitesttel is dolgunk lehet.
Nem hagyható figyelmen kívül, hogy ha a Rubin vagy a JWST nem találnának ilyen bolygókat, az önmagában is komoly eredmény: korlátot szabna a bolygóképződés hatékonyságáról szóló modelleknek.
Az öv határai és az ismeretlent lehatároló „Kuiper Cliff”
Az öv durván 50 AU-nál hirtelen megszakad, ezt a jelenséget „Kuiper Cliff”-nek nevezzük. Ez szokatlan, mert más csillagrendszerekben a törmelékövek általában sokkal kiterjedtebbek. Elképzelhető, hogy egy második, lezáratlan objektumgyűrű lappang akár 100 AU-nál is, ám létezésük egyelőre csak feltételezés – még a Rubin érzékenysége is kevés lehet az ilyen távoli, apró égitestek észleléséhez.
Mit tartogat még a jövő?
A Kuiper-öv az ősi Naprendszer szinte sértetlen üzenetét hordozza. Nem biztos, hogy sárkányok lakják ezt a kozmikus vadont, de annál nagyobb az esély rejtett bolygókra, titokzatos struktúrákra és minden képzeletet felülmúló felfedezésekre.
A nagy kérdés tehát: mi rejtőzik még ott kint, amelyet eddig nem vettünk észre? Az elkövetkező évek megválaszolhatják – vagy újabb titkokat tárnak fel a világegyetem peremén.
