Nuove osservazioni effettuate dalla sonda spaziale New Horizons della NASA suggeriscono che la fascia di Kuiper, la vasta e distante zona esterna del nostro sistema solare popolata da centinaia di migliaia di blocchi planetari ghiacciati e rocciosi, potrebbe estendersi molto più lontano di quanto pensassimo.

Attraversando i bordi esterni della fascia di Kuiper, quasi 60 volte più lontano dal sole che dalla Terra, lo strumento New Horizons Venetia Burney Student Dust Counter (SDC) sta rilevando livelli di polvere più alti del previsto:i minuscoli resti congelati delle collisioni tra Kuiper più grandi Gli oggetti della cintura (KBO) e le particelle sollevate dai KBO vengono disseminati da microscopici impattatori di polvere provenienti dall'esterno del sistema solare.

Le letture sfidano i modelli scientifici secondo cui la popolazione KBO e la densità della polvere dovrebbero iniziare a diminuire di un miliardo di miglia all’interno di quella distanza e contribuiscono a un crescente numero di prove che suggeriscono che il bordo esterno della fascia principale di Kuiper potrebbe estendersi miliardi di miglia più lontano delle stime attuali. —o che potrebbe addirittura esistere una seconda cintura oltre a quella che già conosciamo.

I risultati appaiono in The Astrophysical Journal Letters .

"New Horizons sta effettuando le prime misurazioni dirette della polvere interplanetaria ben oltre Nettuno e Plutone in modo che ogni osservazione possa portare a una scoperta", ha affermato Alex Doner, autore principale dell'articolo e studente laureato in fisica presso l'Università del Colorado Boulder che serve come responsabile della DSC.

"L'idea che potremmo aver rilevato un'estesa fascia di Kuiper, con un'intera nuova popolazione di oggetti che si scontrano e producono più polvere, offre un altro indizio per risolvere i misteri delle regioni più distanti del sistema solare."

Progettato e costruito dagli studenti del Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale (LASP) dell'Università del Colorado Boulder sotto la guida di ingegneri professionisti, la DSC ha rilevato granelli di polvere microscopici prodotti dalle collisioni tra asteroidi, comete e oggetti della Cintura di Kuiper lungo New Horizons ' Viaggio di 5 miliardi di miglia e 18 anni attraverso il nostro sistema solare, che dopo il lancio nel 2006 ha incluso i sorvoli storici di Plutone nel 2015 e del KBO Arrokoth nel 2019.

Il primo strumento scientifico di una missione planetaria della NASA ad essere progettato, costruito e "volato" da studenti, la DSC conta e misura le dimensioni delle particelle di polvere, producendo informazioni sui tassi di collisione di tali corpi nel sistema solare esterno.

Gli ultimi e sorprendenti risultati sono stati raccolti nell'arco di tre anni mentre New Horizons viaggiava da 45 a 55 unità astronomiche (UA) dal sole, dove una UA è la distanza tra la Terra e il sole, circa 93 milioni di miglia o 140 milioni di chilometri.

Queste letture provengono dal fatto che gli scienziati di New Horizons, utilizzando osservatori come il telescopio giapponese Subaru alle Hawaii, hanno scoperto anche un certo numero di KBO ben oltre il tradizionale confine esterno della cintura di Kuiper. Si pensava che questo bordo esterno (dove la densità degli oggetti inizia a diminuire) si trovasse a circa 50 UA, ma nuove prove suggeriscono che la cintura potrebbe estendersi fino a 80 UA o più.

Mentre le osservazioni al telescopio continuano, ha detto Doner, gli scienziati stanno esaminando altre possibili ragioni per le elevate letture di polvere della DSC. Una possibilità, forse meno probabile, è la pressione delle radiazioni e altri fattori che spingono la polvere creata nella fascia interna di Kuiper oltre le 50 UA. New Horizons potrebbe anche aver incontrato particelle di ghiaccio di vita più breve che non possono raggiungere le parti interne del sistema solare e non sono state ancora prese in considerazione negli attuali modelli della Cintura di Kuiper.

"Questi nuovi risultati scientifici di New Horizons potrebbero essere la prima volta che un veicolo spaziale scopre una nuova popolazione di corpi nel nostro sistema solare", ha affermato Alan Stern, ricercatore principale di New Horizons del Southwest Research Institute di Boulder. "Non vedo l'ora di vedere quanto si spingeranno oltre questi elevati livelli di polvere della Cintura di Kuiper."

Giunto alla sua seconda missione estesa, si prevede che New Horizons disponga di propellente e potenza sufficienti per operare fino al 2040, a distanze superiori a 100 UA dal sole. Così lontano, dicono gli scienziati della missione, la DSC potrebbe potenzialmente persino registrare la transizione del veicolo spaziale in una regione in cui le particelle interstellari dominano l'ambiente polveroso.

Con osservazioni telescopiche complementari della Cintura di Kuiper dalla Terra, New Horizons, in quanto unica navicella spaziale che opera e raccoglie nuove informazioni sulla Cintura di Kuiper, ha un'opportunità unica di saperne di più sui KBO, sulle fonti di polvere, sull'estensione della cintura e sui fenomeni interstellari. polvere e dischi di polvere attorno ad altre stelle.

Ulteriori informazioni: Alex Doner et al, New Horizons Venetia Burney Student Dust Counter osserva flussi superiori al previsto che si avvicinano a 60 au, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad18b0

Fornito dalla NASA