في عام 2015 ، آفاق جديدة أصبحت المهمة أول مركبة فضائية روبوتية تقوم بتحليق بلوتو. من خلال القيام بذلك ، تمكن المسبار من التقاط صور مذهلة وبيانات قيمة حول ما كان يُنظر إليه سابقًا على أنه الكوكب التاسع للنظام الشمسي (والبعض لا يزال كذلك) وأقماره. بعد سنوات ، لا يزال العلماء يبحثون في البيانات لمعرفة ما يمكنهم تعلمه أيضًا عن نظام بلوتو-شارون.
على سبيل المثال ، قام فريق العلوم في معهد الجنوب الغربي للأبحاث (SwRI) مؤخرًا باكتشاف مثير للاهتمام حول بلوتو وشارون. بناء على الصور التي حصل عليها آفاق جديدة المركبة الفضائية لبعض الحفر الصغيرة على أسطحها ، أكد الفريق بشكل غير مباشر أن شيئًا حول حزام كويبر يمكن أن يكون له آثار خطيرة على نماذجنا لتكوين النظام الشمسي.
الدراسة التي تصف النتائج التي توصلوا إليها والتي ظهرت مؤخرا في المجلة علمبقيادة كيلسي سنجر - باحث مشارك في آفاق جديدة مهمة من SWRI. انضم إليها باحثون من مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا ، ومعهد القمر والكواكب (LPI) ، ومرصد لويل ، ومركز كارل ساغان التابع لمعهد SETI ، وجامعات متعددة.
وخلاصة القول ، حزام كويبر هو حزام كبير من الأجسام الجليدية والكواكب التي تدور حول النظام الشمسي خارج نبتون ، ويمتد من مسافة 30 AU إلى حوالي 50 AU. مثل حزام الكويكبات الرئيسي ، يحتوي على العديد من الأجسام الصغيرة ، وكلها بقايا من تكوين النظام الشمسي. والفرق الرئيسي هو أن حزام كويبر أكبر بكثير ، حيث يبلغ عرضه 20 ضعفًا وكتلة تصل إلى 200 مرة.
بعد استشارة البيانات من تصوير المركبة الفضائية طويلة المدى (LORRI) ، المركبة الفضائية آفاق جديدة وجد الفريق أنه كان هناك عدد أقل من الحفر على أسطح بلوتو وشارون مما كان متوقعًا. تشير هذه النتيجة إلى وجود عدد قليل جدًا من الأجسام في منطقة ترانس نبتون التي يتراوح قطرها بين 91 م (300 قدم) إلى 1.6 كم (ميل واحد). كما أوضح الدكتور سينغر في بيان صحفي لـ JHUAPL:
"إن أجسام حزام كويبر الأصغر حجمًا صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها حقًا باستخدام أي تلسكوبات على مثل هذه المسافة الكبيرة. نيو هورايزونز تحلق مباشرة عبر حزام كويبر وجمع البيانات كان هناك مفتاح للتعرف على كل من الأجسام الكبيرة والصغيرة في الحزام.
بكل بساطة ، تعمل الحفر على أجسام النظام الشمسي كنوع من السجلات ، تشير إلى عدد التأثيرات وحجم الجسم الذي مر به بمرور الوقت. بالنسبة إلى علماء الفلك وعلماء الكواكب ، تقدم هذه التلميحات تلميحات حول تاريخ الكائن ومكانه في النظام الشمسي. بما أن بلوتو بعيد جدًا عن الأرض ، لم يكن يُعرف سوى القليل جدًا عن سطحه قبل التحليق التاريخي بواسطة آفاق جديدة مهمة.
مثل الفواصل الجليدية لثلج النيتروجين والجبال الشاهقة بشكل لا يصدق (والتي وصلت إلى ارتفاع 4 كم / 2.5 ميل) على سطحها ، الفوهات الصغيرة التي شهدها آفاق جديدة تدل على تاريخ بلوتو. على غرار حزام الكويكبات الرئيسي ، فإن أجسام حزام كويبر (KBOs) هي في الأساس "مادة خام" تتكون منها أجسام أكبر في النظام الشمسي منذ 4.6 مليار سنة تقريبًا.
يمكن لهذه الدراسة الأخيرة ، التي تضع قيودًا على عدد KBOs الأصغر ، أن تقدم أدلة حول تكوين وتاريخ النظام الشمسي. كما أوضحها ألان ستيرن ، المحقق الرئيسي لبعثة نيوهورايزن (أيضًا لـ SwRI):
"إن هذا الاكتشاف الخارق بواسطة New Horizons له آثار عميقة. نحن فقط آفاق جديدة كشف بلوتو وأقماره ، ومؤخرًا KBO الملقب Ultima Thule بتفاصيل رائعة ، كشف فريق Kelsi عن تفاصيل رئيسية حول عدد KBOs على نطاق لا يمكننا الاقتراب من رؤيته مباشرة من الأرض ".
لكي نكون منصفين ، يخضع بلوتو لعمليات جيولوجية غيرت بعض الأدلة على تاريخ تأثيره. مثال جيد على ذلك هو إعادة التسطيح الداخلية ، حيث يؤدي الحمل الحراري بين السطح والداخل إلى تعرض السطح للتجديد الدوري. ومع ذلك ، فإن تشارون ثابت نسبيا من وجهة نظر جيولوجية ، والتي قدمت آفاق جديدة فريق بسجل أكثر استقرارًا للتأثيرات.
هذه النتائج تتماشى مع الجانب الرئيسي من آفاق جديدة' المهمة ، وهي فهم حزام كويبر بشكل أفضل. ومع تحليقها الأخير من Ultima Thule ، قدمت البعثة الآن بيانات على أسطح ثلاثة أجسام مميزة من النظام الشمسي. والبيانات من هذا التحليق متفقة مع البيانات التي تم الحصول عليها من بلوتو وشارون.
كما لوحظ ، يمكن أن تساعد هذه الدراسة الأخيرة في حل النزاعات المستمرة حول تشكيل نظامنا الشمسي. في حين أن هناك إجماعًا نسبيًا على أن شمسنا والكواكب تشكلت من سحابة جزيئية بدأت قبل 4.6 مليار سنة ، فقد تم اقتراح نماذج مختلفة تؤدي إلى مجموعات سكانية ومواقع مختلفة لأجسام النظام الشمسي.
قال سينغر: "هذا النقص المفاجئ في KBOs الصغيرة يغير نظرتنا إلى حزام Kuiper ويظهر أن تكوينه أو تطوره ، أو كليهما ، كانا مختلفين إلى حد ما عن حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري". "ربما يكون لحزام الكويكبات أجسام صغيرة أكثر من حزام كويبر لأن سكانها يعانون من المزيد من التصادمات التي تفكك الأجسام الأكبر إلى أصغر."
قد تؤثر هذه النتائج أيضًا على التخطيط للبعثات المستقبلية إلى حزام الكويكبات الرئيسي ومنطقة عبر نبتون. كلما عرفنا أكثر عن الأشياء الموجودة في هذين الحزامين - مثل عددهم ، وتركيباتهم وأحجامهم - كلما أصبحنا أكثر استعدادًا لمعرفة كيف أصبح نظامنا الشمسي.
