طبق اطلاعات ارسال شده از فضاپیمای نیو هورایزنز ناسا، ممکن است کمربند کویپر بسیار گسترده‌تر از چیزی باشد که فکر می‌کردیم. برای سفر به لبه‌های منظومه شمسی و مرور یافته‌های جدید ناسا با ما همراه باشید.
مشاهدات جدید از فضاپیمای نیو هورایزنز (به معنی افق‌های نو) ناسا نشان می‌دهد که کمربند کویپر – ناحیه بیرونی وسیع و دوردست منظومه شمسی که با صدها هزار بلوک سیاره‌ای یخی و سنگی پر شده، ممکن است بسیار فراتر از آنچه فکر می‌کردیم گسترده باشد.
بیشتر بخوانید: ناسا به دنبال داوطلبانی برای زندگی در فضای شبیه‌ساز مریخ خود می‌گردد
سنجشگر گرد و غبار فضاپیمای نیو هورایزنز اطلاعات جدیدی در مورد طول کمربند کویپر ارائه می‌دهد
ابزار سنجش گرد و غبار نیو هورایزنز (SDC) که ساخته‌ی دست دانشجویان است و به نام ونیتیا برنی کاشف پلوتو نام گذاری شده، با عبور از میان لبه‌های بیرونی کمربند کویپر، در فاصله‌ای تقریباً 60 برابر بیشتر از فاصله خورشید از زمین، سطوح بالاتر از حد انتظار گرد و غبار را تشخیص می‌دهد. این گرد و غبار، بقایای کوچک یخ زده از برخورد بین اجرام بزرگتر کمربند کویپر و ذراتی که از اجرام کمربند کویپر خارج شده‌اند و با ذرات میکروسکوپی خارج از منظومه‌ی شمسی برخورد داشته‌اند، ایجاد می‌شوند.
اطلاعات به دست آمده با مدل‌های علمی سابق که اظهار داشتند تعداد اجرام کمربند کویپر و تراکم گرد و غبار باید پس از یک میلیارد مایل در آن فاصله شروع به کاهش کند مخالفت می‌کند و به مجموعه‌ای از شواهد اضافه می‌کند که نشان می‌دهند لبه بیرونی کمربند اصلی کویپر می‌تواند میلیاردها مایل دورتر از تخمین‌های کنونی باشد و یا اینکه حتی ممکن است کمربند دومی فراتر از کمربند اول که از قبل آن را می‌شناسیم وجود داشته باشد. این نتایج در مجله‌ی “نامه‌های اخترفیزیک” در فوریه منتشر شده است.
الکس دونر، نویسنده اصلی مقاله و دانشجوی فارغ التحصیل فیزیک در دانشگاه کلرادو بولدر که در زمینه SDC تحقیق و فعالیت می‌کند، می‌گوید: “نیو هورایزنز اولین اندازه‌گیری مستقیم غبار بین سیاره ای را بسیار فراتر از نپتون و پلوتون انجام می‌دهد، بنابراین هر رصدی می تواند منجر به کشف شود.. این ایده که ممکن است کمربند کویپر گسترده‌‌‌تری را شناسایی کرده باشیم – با تعداد کاملاً جدیدی از اجسام که با هم برخورد می‌کنند و غبار بیشتری تولید می‌کنند – سرنخ دیگری برای حل اسرار دورترین مناطق منظومه شمسی ارائه می‌کند.”
SDC که توسط دانشجویان آزمایشگاه فیزیک جوی و فضایی (LASP) در دانشگاه کلرادو بولدر و با راهنمایی مهندسین حرفه‌ای طراحی و ساخته شده است، دانه‌های غبار میکروسکوپی تولید شده در اثر برخورد بین سیارک‌ها، ستاره‌های دنباله‌دار و اجرام کمربند کویپر را در سراسر سفر 5 میلیارد مایلی و 18 ساله‌ی نیو هورایزنز در سراسر منظومه شمسی شناسایی کرده است و در این فضاپیما پس از پرتاب در سال 2006 شاهد لحظاتی تاریخی از جمله عبور از کنار پلوتون در سال 2015 و عبور از کنار Arrokoth (یکی از اجرام کمربند کویپر) در سال 2019 بوده است. SDC اولین ابزار علمی در مأموریت سیاره‌ای ناسا است که توسط دانشجویان طراحی، ساخته و به پرواز در می‌آید، این ابزار ذرات گرد و غبار را شماره و اندازه‌گیری می‌کند و اطلاعاتی در مورد نرخ برخورد چنین اجرامی در قسمت بیرونی منظومه شمسی تولید می‌کند.
آخرین نتایج شگفت‌انگیز در طول سه سال جمع‌آوری شد؛ در حالی که فضاپیمای نیو هورایزنز از 45 تا 55 واحد نجومی (AU) از خورشید حرکت می‌کرد. (یک واحد نجومی فاصله بین زمین و خورشید با حدود تققریبی 93 میلیون مایل یا 140 میلیون کیلومتر).
این اطلاعات در حالی ارائه شده که دانشمندان فضاپیمای نیو هورایزنز با استفاده از رصدخانه‌هایی مانند تلسکوپ سوباروی ژاپنی در هاوایی، تعدادی اجرام کمربند کویپر را بسیار فراتر از لبه بیرونی قدیمی کمربند کویپر کشف کرده‌اند. تصور می‌شد که این لبه بیرونی (جایی که تراکم اجسام شروع به کاهش می‌کند) در حدود 50 واحد نجومی باشد، اما شواهد جدید نشان می‌دهند که کمربند ممکن است تا 80 واحد نجومی یا بیشتر گسترش یابد.
دونر گفت، با ادامه مشاهدات از تلسکوپ‌ها، دانشمندان در حال بررسی دلایل احتمالی دیگر برای خوانش غبار بالای SDC هستند. یکی از این احتمالات، که شاید کمتر محتمل باشد، فشار تشعشع و سایر عواملی است که گرد و غبار ایجاد شده در کمربند کویپر داخلی را از 50 واحد نجومی به بیرون می‌راند. نیو هورایزنز همچنین می‌تواند با ذرات یخی با عمر کوتاه‌تری مواجه شده باشد که نمی‌توانند به بخش‌های داخلی منظومه شمسی برسند و هنوز در مدل‌های فعلی کمربند کویپر به حساب نمی‌آیند.
آلن استرن، محقق اصلی نیو هورایزنز از موسسه تحقیقاتی جنوب غربی در بولدر، می‌گوید: “این نتایج علمی جدید از نیو هورایزنز ممکن است اولین بار باشد که فضاپیمایی تعداد جدیدی از اجسام را در منظومه شمسی ما کشف کرده است. نمی‌توانم صبر کنم تا ببینم سطح گرد و غبار بالای کمربند کویپر تا چقدر دورتر می‌رود.”
اکنون در دومین ماموریت توسعه یافته خود، انتظار می‌رود که فضاپیمای نیو هورایزنز دارای پیشرانه و قدرت کافی برای فعالیت در دهه 2040، در فواصل بیش از 100 واحد نجومی از خورشید باشد. دانشمندان این مأموریت می‌گویند که SDC حتی می‌تواند انتقال فضاپیما به منطقه‌ای را که ذرات بین‌ستاره‌ای بیشتر از غبار محیط است، ثبت کند. با مشاهدات تکمیلی تلسکوپی کمربند کویپر از زمین، نیو هورایزنز، به عنوان تنها فضاپیمایی که در کمربند کویپر فعالیت و اطلاعات جدیدی در مورد آن جمع آوری می‌کند، فرصتی منحصر به فرد برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اجرام کمربند کویپر، منابع گرد و غبار، وسعت کمربند، و غبار بین ستاره‌ای و دیسک‌های غبار اطراف ستاره‌های دیگر دارد.
آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز (APL) در لورل، مریلند، فضاپیمای نیو هورایزنز را ساخت و راه اندازی کرد و این ماموریت را برای اداره ماموریت علمی ناسا مدیریت می‌کند. مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی، مستقر در سن آنتونیو و بولدر، کلرادو، این ماموریت را از طریق محقق اصلی یعنی آلن استرن هدایت و تیم علمی، عملیات‌های مربوط به محموله سوخت و برنامه‌ریزی علمی برخورد را رهبری می‌کند. نیو هورایزنز بخشی از برنامه نیو فرانتیرز ناسا است که توسط مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا در هانتسویل، آلاباما مدیریت می‌شود.
بیشتر بخوانید:
- ماهواره‌ای که برای بازرسی زباله‌های فضایی طراحی شده بود به مدار زمین راه پیدا کرد
- استقرار اولین ماهواره در مدار بالا؛ گام نخست در برنامه ۱۰ ساله فضایی ایران
- چاشت اولین قرمه سبزی در فضا توسط یاسمین مقبلی [+عکس]
- فضانورد روسی رکورد زندگی در فضا را شکست
از نظر شما در آینده، فصاپیمای نیو هورایزونز چه افق‌های جدیدی را به روی بشریت باز می‌کند؟ دیدگاه‌های خود را در بخش کامنت‌ها با تکراتو به اشتراک بگذارید.
منبع: nasa
