Tín dụng hình ảnh: SWRI
Mặc dù Vành đai Kuiper, một khu vực của các vật thể băng giá nằm trên quỹ đạo của Sao Hải Vương, chỉ được phát hiện vào năm 1992, nhưng nó đã đưa ra một loạt các bí ẩn. Một điều bí ẩn là tại sao một số lượng lớn các vật thể này có các vệ tinh nhỏ quay quanh chúng - 8 trong số 500 vật thể được phát hiện cho đến nay đã có vệ tinh. Con số cao khiến người ta nghi ngờ về lý thuyết truyền thống mà họ đã gây ra bởi các vụ va chạm.
Vùng Vành đai Kuiper của hệ mặt trời, trải dài từ quá khứ Sao Hải Vương đến ngoài phạm vi xa nhất của quỹ đạo Sao Diêm Vương, chỉ được phát hiện vào năm 1992, nhưng tiếp tục tiết lộ kiến thức mới về quá trình hình thành của các hành tinh. Bây giờ, trong một bài báo sẽ được xuất bản trong số tháng 10 của Tạp chí Thiên văn, một Viện nghiên cứu Tây Nam? (SwRI?) Nhà khoa học tiết lộ một bí ẩn mới về Vật thể Vành đai Kuiper (KBO).
Nghiên cứu đã kiểm tra sự hình thành của các vệ tinh KBO, được quan sát chỉ từ năm 2001 và tiếp tục được phát hiện xung quanh một số lượng lớn bất ngờ trong số hơn 500 KBO được biết đến.
? Chỉ trong hơn một năm kể từ khi vệ tinh đầu tiên của KBO được tìm thấy, các nhà khoa học đã phát hiện ra tổng cộng bảy vệ tinh KBO. Đáng ngạc nhiên, các quan sát của cả kính thiên văn trên mặt đất và Kính thiên văn vũ trụ Hubble đã chỉ ra rằng, trong nhiều trường hợp, các vệ tinh KBO có kích thước lớn hoặc gần bằng KBO xung quanh chúng, quỹ đạo của chúng ,? Tiến sĩ S. Alan Stern, giám đốc Sở nghiên cứu không gian SwRI nói. ? Rằng rất nhiều KBO nhị phân hoặc bán nhị phân tồn tại đã gây ngạc nhiên thực sự cho cộng đồng nghiên cứu.
Trọng tâm của công việc của Stern về bản chất không phải là quan sát, mà là tìm cách hiểu làm thế nào các cặp vệ tinh KBO lớn như vậy có thể hình thành. Mô hình chuẩn cho sự hình thành vệ tinh lớn dựa trên sự va chạm giữa một vật thể xen kẽ và vật thể mẹ xung quanh mà quỹ đạo vệ tinh quay quanh. Mô hình này đã giải thích thành công các hệ thống nhị phân xung quanh các tiểu hành tinh và hệ thống Sao Diêm Vương, và cũng có liên quan trực tiếp đến sự hình thành của hệ mặt trăng Trái đất.
Phát hiện của Stern đặt câu hỏi về sự hình thành các vệ tinh KBO bằng các quá trình va chạm tiêu chuẩn. Các va chạm về cường độ cần thiết, Stern nhận thấy, dường như không thể hoạt động được, do số lượng và khối lượng của các tác động tiềm năng trong cả Thắt lưng Kuiper cổ đại (lớn hơn) và hiện đại (bị xói mòn).
Điều này có thể ngụ ý một trong hai lựa chọn thay thế: Hoặc các vệ tinh KBO không được hình thành do va chạm, như thường được giả định, hoặc độ phản xạ bề mặt (giúp xác định kích thước) của KBO với vệ tinh, hoặc độ phản xạ của chính các vệ tinh, đã bị đánh giá thấp đáng kể .
? Nếu các bề mặt của KBO có vệ tinh, hoặc chính các vệ tinh, có nhiều phản xạ hơn so với suy nghĩ trước đây ,? Stern nói, "những vật thể này sẽ nhỏ hơn và ít đồ sộ hơn, và do đó sẽ yêu cầu các tác động nhỏ hơn, ít năng lượng hơn để tạo ra các hệ thống vệ tinh mà chúng ta thấy.?
Cơ sở kính viễn vọng hồng ngoại không gian mới của NASA (SIRTF), được thiết lập để ra mắt vào đầu năm tới, sẽ giúp giải quyết hai phương án này, Stern nói, bằng cách đo trực tiếp độ phản xạ và kích thước của nhiều KBO, bao gồm cả các vệ tinh.
Ngoài công việc này, Stern còn đóng vai trò là nhà điều tra chính của sứ mệnh Chân trời mới của NASA tới Sao Diêm Vương và Vành đai Kuiper. Dự kiến sẽ ra mắt vào tháng 1 năm 2006, tàu vũ trụ này sẽ thực hiện chuyến thám sát đầu tiên của hệ thống Sao Diêm Vương và Charon và sau đó tiếp tục khám phá KBO khi nó rời khỏi hệ mặt trời. New Horizons là nhiệm vụ duy nhất của NASA có kế hoạch nghiên cứu các Vật thể Vành đai Kuiper ở cự ly gần.
Chương trình Nguồn gốc của Hệ thống năng lượng mặt trời của NASA đã cung cấp kinh phí cho nghiên cứu này.
Nguồn gốc: Bản tin SWRI
