ربما تم تخفيض درجة بلوتو إلى كوكب قزم ، لكن أسراره لا تزال تلوح في الأفق. عندما طار مسبار استطلاع New Horizons التابع لناسا عبر بلوتو وقمرها Charon في عام 2015 ، كشفت اللقطات الناتجة عن عالم جديد من القمم الجليدية والطائرات الجليدية والبراكين المجمدة التي لم تشاهد في أي مكان آخر في النظام الشمسي.
الآن ، ينظر الباحثون في هذه اللقطات مرة أخرى للحصول على أدلة حول واحدة من أكثر المناطق الغامضة في النظام الشمسي: الحلقة الشاسعة من الحطام الجليدي المعروف باسم حزام كويبر.
في دراسة جديدة نشرت اليوم (28 فبراير) في مجلة Science ، قام فريق من علماء الكواكب بقيادة باحثين في معهد الجنوب الغربي للأبحاث في بولدر ، كولورادو ، بدراسة خرائط نيو هورايزونز لبلوتو وشارون لحساب الندوب التي خلفتها المليارات سنوات من التصادم مع أجسام حزام كويبر المارقة (KBOs). تدور هذه الأجسام الجليدية حول حزام كويبر على حافة النظام الشمسي (وبلوتو نفسه هو الأكبر منها).
من خلال دراسة فوهات الارتطام ، اكتشف الباحثون أن بلوتو وشارون تعرضا للضرب بأجسام أكبر بكثير من الأجسام الصغيرة على مدى الأربعة مليارات سنة الماضية. هذا يشير إلى أن حزام كويبر مليء بالأجسام القديمة الكبيرة التي يعود تاريخها إلى قرب تشكيل النظام الشمسي.
وقال مؤلف الدراسة الرئيسي كيلسي سينجر ، كبير الباحثين في معهد ساوث ويست للأبحاث وعضو فريق نيو هورايزونز ، لـ Live Science: "الحفر تعطيك نافذة على الماضي". "يمكننا استخدام عدد الحفر لنقول عمر السطح ، مما يساعدنا على معرفة المزيد عن حزام كويبر ككل."
ندوب بلوتو
بشكل عام ، يعتقد أن أجزاء من سطح الكوكب المليئة بالكثير من الفوهات قديمة نسبيًا ، في حين تعتبر المناطق التي لا تحتوي على أي فوهات تطورات جديدة ، على حد قول سينغر. على بلوتو ، على سبيل المثال ، هناك لوح مشرق من جليد النيتروجين يعرف باسم القلب ، سميت لشكله. نظرًا لعدم وجود فوهات تأثير على هذه المنطقة ، يُعتقد أنها صغيرة نسبيًا مقارنة ببقية سطح بلوتو.
على النقيض من ذلك ، تشير الدلائل السابقة إلى أن بعض مناطق بلوتو الغنية بالحفرة يبلغ عمرها حوالي 4 مليارات سنة ، على حد قول سينغر. من خلال دراسة أحجام الفوهات في هذه المناطق عن كثب ، يمكن للباحثين الحصول على لقطة لأنواع الأجسام التي تتحرك عبر حزام كويبر منذ مليارات السنين ، ليس بعد فترة طويلة من تشكل النظام الشمسي.
في الدراسة الجديدة ، فحص الفريق ما يقرب من 3000 حفرة تأثير من ملاحظات نيو هورايزونز لعام 2015. شيء بارز: في حين جاءت الحفر في مجموعة واسعة من الأحجام ، إلا أن عددًا قليلاً جدًا من الحفر جاءت من أجسام صغيرة يبلغ قطرها ما بين كيلومتر واحد و 2 كيلومتر (0.6 و 1.2 ميل).
وقال سينغر: "كان هذا مفاجئًا لنا ، لأننا وضعنا الكثير من توقعاتنا حول حزام كويبر على ما كنا نعرفه عن حزام الكويكبات". "اتضح أن عدد الأشياء الصغيرة في حزام كويبر أقل بكثير مما كنا نعتقد. هذا يخبرنا شيئًا عن تاريخ المنطقة المتصادم."
كيف؟ قال سينغر إن الأجرام السماوية الصغيرة تنتج عن التصادمات بين الأجسام الكبيرة. وقال سينغر إن العدد المنخفض من الأجسام الصغيرة في حزام كويبر يعني على الأرجح أن هناك تصادمات أقل حدثت بمرور الوقت - وهذا يعني أن العديد من الأجسام التي تدور في تلك المنطقة من المرجح أن تكون بقايا "بدائية" للنظام الشمسي المبكر. .
تتناسب هذه النتائج مع الملاحظات الأخيرة لـ KBO المسماة Ultima Thule ، وهو جسم يبلغ طوله 21 ميلاً (34 كم) ، على شكل ثلج يدور حول مليار ميل (1.6 مليار كيلومتر) خارج مدار بلوتو.
قال سينغر: "عندما وصلت نيو هورايزونز إلى ألتيما ثول في يناير ، بدت وكأنها هيئة بدائية إلى حد ما". "ربما يكون هناك حفرة واحدة كبيرة عليها ، ولا يبدو أنها قد تم تفكيكها وإصلاحها".
وقال سينغر إنه إذا كان حزام كويبر ممتلئًا بالفعل بأشياء قديمة مثل هذه ، فإن دراسة أسرار المنطقة يمكن أن تلقي الضوء على الأيام الأولى للنظام الشمسي. من جانبها ، ستواصل New Horizons الانزلاق في حدود الحطام الجليدي على حافة نظامنا الشمسي. ما سيجده التحقيق بعد ذلك هو تخمين أي شخص.
