Kredit gambar: NASA
Penyelidik dari Southwest Research Institute percaya bahawa mereka mempunyai teori yang dapat membantu menjelaskan mengapa terdapat begitu sedikit objek di tali pinggang Kuiper - sekumpulan objek di luar orbit Neptunus. Menurut teori bagaimana sistem planet terbentuk, semestinya terdapat 100 kali lebih banyak bahan di tali pinggang Kuiper daripada yang diperhatikan oleh para astronom. Para penyelidik percaya bahawa raksasa gas, termasuk Neptunus, terbentuk lebih dekat dengan Matahari, dan perlahan-lahan melayang lebih jauh dari masa ke masa. Ketika Neptune berhijrah keluar, benda itu dapat mendorong objek Kuiper keluar dari tata surya.
Satu kajian baru oleh penyelidik di Southwest Research Institute (SwRI) dan Observatoire de la C? Te d'Azur memberikan penjelasan untuk salah satu aspek yang lebih misterius dari populasi objek di luar Neptunus. Dengan berbuat demikian, ia memberikan gambaran yang unik ke dalam cakera proto-planet dari mana planet-planet Tata Surya terbentuk. Hasilnya akan diterbitkan dalam terbitan Nature pada 27 November.
Sabuk Kuiper adalah wilayah Sistem Suria yang membentang ke luar dari orbit Neptunus, yang berisi berbilion objek berais dari jarak kilometer hingga ribuan kilometer. Ia ditemui pada tahun 1992 dan, sejak itu hampir 1.000 objek telah dikatalogkan. Sebilangan objek ini sangat besar - yang terbesar mempunyai diameter lebih dari 1,000 kilometer.
Ketika ahli astronomi telah mengkaji struktur ini, misteri telah terungkap. Seperti kebanyakan planet di Sistem Suria, objek tali pinggang Kuiper yang besar dipercayai terbentuk dari objek yang lebih kecil yang tersekat ketika bertembung. Agar proses ini dapat berjalan di wilayah yang jauh di luar Neptunus, tali pinggang Kuiper harus mengandungi lebih dari 10 kali jumlah bahan daripada yang ada di Bumi. Walau bagaimanapun, tinjauan teleskopik di wilayah ini menunjukkan bahawa pada masa ini mengandung kira-kira sepersepuluh jisim Bumi, atau kurang.
Untuk menyelesaikan teka-teki itu, para penyelidik telah mencari selama beberapa tahun cara untuk membuang lebih dari 99 peratus bahan tali pinggang Kuiper. Namun, Dr. Harold Levison (SwRI) dan Dr. Alessandro Morbidelli (Observatoire de la C? Te d'Azur dari Nice, Perancis) menjelaskan dalam artikel mereka, "Membentuk Sabuk Kuiper oleh Pengangkutan Objek Luar Masa Semasa Migrasi Neptunus," bahawa tali pinggang Kuiper mungkin tidak kehilangan banyak jisim sama sekali.
"Masalah penipisan massa telah lama melekat di kerongkong kita," kata Levison, seorang saintis staf di Jabatan Pengajian Angkasa SwRI. "Sepertinya kita akhirnya mungkin mendapat jawaban yang mungkin."
Levison dan Morbidelli berpendapat bahawa cakera proto-planet dari mana semua planet, asteroid dan komet terbentuk mempunyai kelebihan yang tidak dijangka di lokasi Neptunus sekarang, yang berada pada 30 unit astronomi (AU, jarak rata-rata antara Matahari dan Bumi) , dan wilayah yang sekarang diduduki oleh tali pinggang Kuiper itu kosong. Semua objek tali pinggang Kuiper yang kita lihat di luar Neptunus terbentuk jauh lebih dekat dengan Matahari dan diangkut ke luar semasa peringkat akhir pembentukan planet.
Para penyelidik telah mengetahui selama 20 tahun bahawa orbit planet raksasa bergerak ketika mereka terbentuk. Khususnya, Uranus dan Neptunus terbentuk lebih dekat dengan Matahari dan berhijrah ke luar. Levison dan Morbidelli menunjukkan bahawa Neptune dapat mendorong semua objek tali pinggang Kuiper yang diperhatikan ke luar ketika ia berhijrah.
"Kami benar-benar tidak menyelesaikan masalah penipisan massa, kami mengatasinya," kata Levison. "Menurut karya kami, kekosongan di luar Neptunus mungkin tanpa objek."
Namun, dalam model ini, bahagian dalam wilayah hingga 30 AU berisi cukup bahan untuk membentuk objek tali pinggang Kuiper. Mekanisme yang digunakan oleh Neptune untuk mengeluarkan tali pinggang Kuiper hanya mempengaruhi sebahagian kecil objek. Ini menjadi objek yang dilihat oleh ahli astronomi; selebihnya tersebar dari Sistem Suria oleh Neptune. Teori baru ini menjelaskan banyak ciri yang dapat dilihat dari Sistem Suria luar, termasuk ciri-ciri orbit objek tali pinggang Kuiper dan lokasi Neptunus.
"Salah satu aspek penghijrahan Neptunus yang membingungkan adalah mengapa ia berhenti di tempat yang terjadi," kata Morbidelli. “Model baru kami juga menerangkannya. Neptunus berhijrah sehingga menyentuh pinggir cakera proto-planet, pada ketika itu tiba-tiba berhenti. "
NASA, Yayasan Sains Nasional dan Pusat Nasional de la Recherche Scientifique di Paris membiayai penyelidikan ini.
Sumber Asal: Siaran Berita SwRI
