Η περίεργη ανακάλυψη μπορεί να βοηθήσει να βελτιωθούν οι θεωρίες για το πώς σχηματίζονται οι πλανήτες
Οι παρατηρήσεις που έγιναν με το Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (Alma), μαζί με τη θεωρητική μοντελοποίηση, δείχνουν ότι τα μικρά ουράνια αντικείμενα που αποτελούν τη ζώνη Kuiper, μια τεράστια συλλογή πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα, επηρεάζονται από ένα φαινόμενο που προηγουμένως προτάθηκε μόνο στις προσομοιώσεις υπολογιστών.
Όταν ένας πλανήτης κινείται σε όλο το πρωτοπλαϊκό δίσκο, καθαρίζει ένα κενό και συμπυκνώνει τα βραχώδη συντρίμμια στις εξωτερικές και εσωτερικές ζάντες του για να δημιουργήσουν ένα κενό στα μικρά παγωμένα σώματα πέρα από τον Ποσειδώνα. Αυτό το χάσμα είναι γνωστό ως "εξαντλημένη ζώνη", και η διαδικασία που δημιουργεί το χάσμα παρατηρήθηκε προηγουμένως στα μοντέλα υπολογιστών. Ωστόσο, οι νέες παρατηρήσεις από την Alma δείχνουν ότι η διαδικασία μπορεί να είναι πολύ ισχυρότερη και πιο διαδεδομένη στο δικό μας ηλιακό σύστημα από ό, τι οι επιστήμονες είχαν προβλέψει.
Η έρευνα, με επικεφαλής τους αστρονόμους από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο και το Πανεπιστήμιο Osaka Sangyo, παρουσιάζεται στο περιοδικό Nature.
"Είχαμε προηγουμένως υποψιαστεί ότι αυτός ο μηχανισμός ήταν σε εξέλιξη, αλλά η ανάλυση και η ευαισθησία της Alma καθιστούν αυτή την πρώτη άμεση ανίχνευση του αποτελέσματος στο δικό μας ηλιακό σύστημα", λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Shingo Kameda του Πανεπιστημίου του Τόκιο.
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι η εξωτερική άκρη της ζώνης Kuiper περιορίζεται απότομα από την παρουσία του Ποσειδώνα. Ωστόσο, οι νέες παρατηρήσεις Alma δείχνουν την ίδια διαδικασία, αν και ασθενέστερη, εμφανίζεται επίσης στην εσωτερική άκρη.
"Αυτό δείχνει ότι παρόλο που οι μεγάλοι πλανήτες σταμάτησαν να μεταναστεύσουν πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, τα αποτελέσματά τους στη διανομή μικρών σωμάτων εξακολουθούν να είναι ανιχνεύσιμα σήμερα", λέει ο συν-συγγραφέας Takahiro Sudo του Πανεπιστημίου Osaka Sangyo.
Αυτά τα αποτελέσματα συμβάλλουν στη συμφιλίωση των παρατηρήσεων με θεωρητικές προβλέψεις του σχηματισμού της ζώνης Kuiper.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η παρατηρούμενη εξαντλημένη ζώνη στη ζώνη Kuiper είναι σύμφωνη με τις προβλέψεις ενός συγκεκριμένου θεωρητικού μοντέλου της πλανητικής μετανάστευσης, στο οποίο ο δίσκος αερίου ασκεί δύναμη οπισθέλκουσας στους πλανήτες, καθιστώντας τους μεταναστεύοντας ενώ αλληλεπιδρούν με τα στερεά, τα οποία συγκεντρώνονται σε στενές ζώνες.
"Αυτό το αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι τα στερεά σωματίδια που έχουν συσσωρευτεί στις στενές ζώνες ήταν άμεσα διάσπαρτα από τους πλανήτες, που δεν επηρεάστηκαν έμμεσα μέσω του αερίου του δίσκου.