A New Horizons űrszonda újabb felfedezése

Naprendszerünk külső régióinak egyikét Kuiper-övnek nevezzük, ez az övezet a Neptunuszon túli területen kezdődik, és sok-sok millió apró jeges-sziklás égitestből áll, amelyek a Naprendszer születésének idejéből maradtak ránk. Ezeken túl még jó néhány nagyobb égitestet, törpebolygót – pl. a Plutot – is tartalmaz, a Naptól való távolsága pedig 30-50 csillagászati egység (átlag Nap-Föld távolság). A New Horizons űrszonda mérései azonban arra utalnak, hogy ez az övezet sokkal nagyobb kiterjedésű lehet.

A Pluto törpebolygó felfedezése után egy akkor 11 éves angol kislány, Venetia Burney állt elő a Pluto elnevezés ötletével. A szonda fedélzetén működik egy olyan műszer, amellyel a porszemcséket vizsgálják, ezt az egykori kislány tiszteletére Venetia Burney Porszámlálónak hívják. A Coloradói Egyetem hallgatói által épített műszer működését irányító vezető kutató pedig a magyar Horányi Mihály.

A porszámláló a modellszámítások szerint elvárt értéknél jóval több becsapódó porszemcsével találkozott, és a kutatók szerint ez azt jelzi, hogy a Kuiper-öv is kiterjedtebb, mint gondoltuk eddig. A porszemcsék kétféle forrásból erednek: egyrészt az itt keringő égitestek felszínébe becsapódó mikroszkopikus szemcsék verik fel, másrészt egykor a nagyobb égitestek közt lezajlott ütközések teremtettek lehetőséget a létrejöttükhöz. Mivel itt a modellek szerint a szonda jelenlegi helyénél már csökkennie kellett volna a por mennyiségének, úgy tűnik, az övezet vagy jóval nagyobb, mint gondoltuk, vagy van egy második övezet is az eddig ismerten túl. A többlet porszemcse forrása több égitest lehet az övezet külső régióiban.

„A New Horizons végzi az első közvetlen porszámlálást a Neptunuszon és a Pluton túl, így minden megfigyelés új felfedezéshez vezethet.” – mondta Alex Doner, az Astrophysical Journal Letters folyóiratban közzé tett tanulmány első szerzője. Hozzátette, azzal hogy a Kuiper-öv nagyobb méretére utaló felfedezést tettek, a Naprendszer külső régióiban.

A New Horizons űrszonda 40-50 csillagászati egység (CsE) közti távolságban járt abban a 3 évben, amikor a mostani kutatásban vizsgált mérésekre sor került (jelenleg már 59 CsE a távolsága). Ez azt jelenti, hogy a Kuiper-öv feltételezett 50 CsE határvonalát elérve jelentősen vissza kellett volna essen a műszer által számlált becsapódó porszemcsék mennyisége. Ezzel szemben a beérkező szemcsék csak jöttek és jöttek, ami pedig arra utal a friss számítások alapján, hogy a Kuiper-öv legalább 80 CsE távolságig is terjedhet, vagyis több mint kétszer akkora sugarú területet foglal el, mint eddig gondoltuk.

A por kapcsán tett felfedezéssel párhuzamosan, földi óriásteleszkópok segítségével olyan igen távoli, a Kuiper-övhöz tartozó égitesteket is felfedezett a kutatócsoport, amelyek az övezet eredeti határvonalánál messzebb keringenek. Amíg a további teleszkópos vizsgálatok során keresik ezen távoli égitesteket, megvizsgálják azt is, persze, hogy mi más oka lehetett még annak, hogy a szonda a vártnál jóval több porral találkozott. Egy ilyen, bár a szakemberek szerint kevéssé valószínű lehetőség, hogy a Kuiper-öv belső régióiban keletkezett por valamilyen hatásra (mint például a Nap sugárnyomása) kisodródtak az övezet peremére. Az is előfordulhat, hogy a New Horizons olyan rövidke életű jégszemcsékkel találkozott, amelyek nem juthatnak beljebb a Naprendszer belsőbb területei felé, és nem szerepeltek eddig a Kuiper-öv modellekben sem. A 3 éves időszak után, még a kutatási eredmény sajtóba adása előtt zajlott mérések továbbra is megemelkedett pormennyiséget mutatnak, így csak az a kérdés, meddig fog ez a tendencia folytatódni.

A New Horizons az egyetlen űrszondánk, amellyel ilyen nagy távolságban vizsgálódhatunk a külső Naprendszerben, ezt jól kiegészítik a teleszkópos megfigyelések. A becslések szerint a 2040-es évekig elegendő lehet a szonda üzemanyaga és elektromos ellátása, így akár 100 CsE távolságon túl is végezhet majd még méréseket. A szakemberek szerint abban a messzeségben már a csillagközi porszemcsék lesznek többségben a Naprendszerben lévő szemcsékkel szemben. Könnyen lehet tehát, hogy a Venetia Burney Porszámláló azt az átmenetet is megmutatja majd, ahogy a saját porunk helyére csillagközi por kerül.

Venetia Burney Phair 2009-ben, 90 évesen hunyt el. Az értelmiségi családba született kislány klasszikus műveltsége már kamasz korában is alapos volt, ennek köszönhetően jól ismerte a görög és római mitológiát, és tudta, hogy a bolygókat ezen alakokról nevezték el, ezért jutott eszébe a Pluto. A kislány nagyapja (aki az Oxfordi Egyetem híres Bodleian könyvtárában volt könyvtáros), jól ismert néhány csillagászt is, és rajtuk keresztül eljutott a kislány név ötlete a megfelelő helyre. Talán nem véletlen, hogy pont ő találta ki e nevet, hisz a nagybátyja adta a Mars két holdja, a Phobos és a Deimos nevét.