Kuiper Kuşağı’nın Gizemli Cisimleri Güneş Sistemi’nin Kökenine Işık Tutuyor
Subaru Teleskobu’nun Yeni Ufuklar uzay aracıyla birlikte yaptığı son gözlemler, keşfedilmemiş Kuiper Kuşağı nesnelerinin varlığını ortaya koyarak Güneş Sistemi’nin oluşumuna ilişkin anlayışımızda muhtemelen bir devrim yaratmıştır.
Yer ve uzay tabanlı teleskoplar, uzak mesafelerdeki potansiyel nesne kümelerini ortaya çıkararak ilkel güneş bulutsusu ve gezegen oluşum süreci hakkında yeni bilgiler sundu.
Bilinmeyeni Keşfetmek: Kuiper Kuşağı’nın Yeni Sınırları
Subaru Teleskobu’nun ultra geniş alan ana odak kamerası kullanılarak yapılan araştırma gözlemleri, Kuiper Kuşağı’nda keşfedilmeyi bekleyen bir küçük cisim popülasyonu olabileceğini ortaya koydu. Güneş Sistemi’nin oluşumunu anlamak açısından önem taşıyan sonuçlar, Subaru Teleskobu ile dış Güneş Sistemi’nde seyahat eden New Horizons uzay aracı arasındaki uluslararası bir işbirliği sayesinde elde edildi.
NASA’nın New Horizons uzay aracı, insanlık tarihinde ilk kez dış Güneş Sistemi cisimlerinin yüzeylerini yakından gözlemlemek gibi kritik bir görevle 2006 yılında fırlatıldı; 2015 yılında Plüton sistemine bir uçuşu başarıyla tamamladı ve 2019 yılında Kuiper Kuşağı cisimlerinden biri olan (486958) Arrokoth’a bir uçuş gerçekleştirdi. Dış Güneş Sistemine uçan beş uzay aracı olmuştur (New Horizons dahil), ancak New Horizons Kuiper Kuşağı nesnelerini gözlemlerken Kuiper Kuşağı boyunca uçan tek uzay aracıdır.
Bu, New Horizons uzay aracının, güneş sistemimizin doğuşundan kalan şehir büyüklüğünde buzlu bir kalıntı olan Kuiper Kuşağı cismiyle karşılaşmasını gösteren bir sanatçı çizimi. Güneş, 4,1 milyar milden (6,7 milyar kilometre) daha uzakta, zodyak toz bulutunun ışıltısına gömülmüş parlak bir yıldız olarak parlıyor. Jüpiter ve Neptün, Güneş’in sağında turuncu ve mavi “yıldızlar” olarak görülebiliyor. Kredi: Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı/Güneybatı Araştırma Enstitüsü (JHUAPL/SwRI), düzenlenmiştir.
Kuiper Kuşağı nesnelerini yerden gözlemlerken, onları yalnızca küçük güneş faz açılarında (güneş, nesne ve gözlemci arasındaki açı) gözlemleyebiliriz. Öte yandan, Kuiper Kuşağı’ndaki bir uzay aracından bir Kuiper Kuşağı nesnesi gözlemlenirken, aynı nesne çeşitli faz açılarında gözlemlenebilir ve yansıma özellikleri nesnenin yüzey özelliklerini tahmin etmek için kullanılabilir. Bu sadece New Horizons’ın yapabileceği bir şeydir.
Teleskopik İşbirlikleri Uzay Görevlerini Geliştiriyor
Ancak uzay aracındaki kamera dar bir görüş alanına sahip ve Kuiper Kuşağı nesnelerini tek başına keşfedemiyor. İşte bu noktada Subaru Teleskobu devreye giriyor. Subaru Teleskobu geniş alanlı kamerasını kullanarak birçok Kuiper Kuşağı nesnesini bulacak ve ardından uzay aracının yanından geçip gözlemleyebileceği nesnelerin listesini daraltacaktır. New Horizons ve Subaru Teleskobu arasındaki bu işbirliği 2004 yılında başladı.
2004-2005 yılları arasında Subaru Teleskobu’nun ana odak kamerası (Suprime-Cam) ile yapılan gözlemlerde, Plüton ile uzay aracı arasındaki yörüngesel ilişki nedeniyle, Samanyolu Galaksisi’nin merkezine yakın bir alan Kuiper Kuşağı nesneleri için arama alanının arka planına takıldı. Çok sayıda arka plan yıldızıyla Güneş Sistemi nesnelerini aramak son derece zor olsa da, araştırma ekibi 24 Kuiper Kuşağı nesnesi bulmayı başardı.
Uzak Kuiper Kuşağı Nesnelerini Arayış Devam Ediyor
Ne yazık ki, bu gözlem sırasında şimdiye kadar bulunan Kuiper Kuşağı nesneleri, uzay aracının yanından geçmesi için çok fazla yakıt gerektirmektedir, ancak uzak mesafelerdeki yenileri New Horizons’ın mevcut yakıt erişimine girebilir.
Subaru Teleskobu üzerinden Orion’u izlerken. Kredi: Dr. Sebastian Egner – Subaru Teleskobu, NAOJ
Bilinen Sınırların Ötesindeki Şaşırtıcı Keşifler
Ekip üyesi Dr. Fumi Yoshida “HSC gözlemlerinin en heyecan verici kısmı, bilinen Kuiper Kuşağı’nın ötesindeki mesafelerde 11 nesnenin keşfedilmesiydi” diyor.
HSC ile keşfedilen nesnelerin çoğu Güneş’ten 30-55 astronomik birim (au) uzaklıkta (1 au Güneş ile Dünya arasındaki mesafeye karşılık gelmektedir) yer almaktadır ve bilinen Kuiper Kuşağı içinde oldukları düşünülmektedir. Öte yandan ekip, 70-90 au bölgesinde bir nesne kümesi ve 55 au ile 70 au arasında (sadece az sayıda nesnenin dağıldığı) bir vadi gibi görünen şeyi beklemiyordu (Şekil 1). Böyle bir vadi başka gözlemlerde rapor edilmemişti.
Şekil 1. Kuiper Kuşağı Subaru Teleskobu HSC tarafından keşfedilen Kuiper Kuşağı Nesnelerinin mesafe dağılımı. Yatay eksen, astronomik birimlerle (au; 1 au, Dünya ile Güneş arasındaki mesafedir) ölçülen, Güneş’ten nesnelere olan uzaklığı temsil etmektedir. Dikey eksen ise nesne sayısını temsil ediyor. Kredi: Wesley Fraser
New Horizons görevinin Baş Araştırmacısı Dr. Alan Stern, “Bu, Güneş Sistemi’nin uzak bölgelerinde beklenmedik, yeni ve heyecan verici bir şeyi ortaya çıkaran çığır açıcı bir keşiftir; Subaru gözlemevinin dünya standartlarındaki yetenekleri olmasaydı bu keşif muhtemelen mümkün olmazdı” dedi.
Dış Güneş Sisteminde Devam Eden Macera
Bu çalışmada keşfedilen nesnelerin yörüngelerini tam olarak belirlemek için araştırma ekibi HSC ile gözlemlere devam ediyor. Dr. Yoshida çalışmanın önemi hakkında şunları söyledi: “Uzak cisimlerin keşfinin ve yörünge dağılımlarının belirlenmesinin, Güneş Sistemi’nin oluşum tarihini anlamak, dış gezegen sistemleriyle karşılaştırmak ve evrensel gezegen oluşumunu anlamak için bir basamak taşı olarak önemli olduğunu düşünüyorum.”
New Horizons şu anda Güneş’ten 60 au uzakta seyahat ediyor. Henüz keşfetmediğimiz daha pek çok uzak nesne olmalı. Araştırma ekibi, Subaru Teleskobu ve New Horizons uzay aracının Kuiper Kuşağı’nın ötesinde neler keşfedeceğini görmekten heyecan duyuyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Güneş Sistemi’nin Sınırında Gizemli Bir Yapının İzleri Bulundu