Ultraszerokie podwójne planetoidy w Pasie Kuipera. Ich pochodzenie owiane jest tajemnicą

Na krańcach Układu Słonecznego, tuż za orbitą Neptuna rozciąga się wciąż mało poznany Pas Kuipera. W powszechnej świadomości znajduje się zaledwie jeden jego przedstawiciel: Pluton. W rzeczywistości jednak jest to niezwykle rozległy pas składający się z niezliczonej liczby obiektów skalnych i lodowych, wśród których znajduje się ponad 100 000 obiektów o średnicy większej niż 100 kilometrów. Naukowcy od dawna traktują Pas Kuipera, jako swoiste laboratorium do badania wczesnej ewolucji układu planetarnego. Są tam jednak obiekty, które raczej nie mogłyby przetrwać przez ostatnie ponad cztery miliardy lat.
Ultraszerokie podwójne planetoidy w Pasie Kuipera. Ich pochodzenie owiane jest tajemnicą

Takimi obiektami są ultraszerokie układy podwójne, czyli układy dwóch obiektów, które krążą wokół wspólnego środka masy, ale w dużej odległości od siebie. Naukowcy od dawna zastanawiali się, czy takie obiekty mogłyby powstać u zarania Układu Słonecznego już w takiej konfiguracji, w jakiej obserwowane są obecnie i przetrwać do dnia dzisiejszego. Problem jednak w tym, że w przypadku takich układów, których składniki o średnicy ok. 100 km krążą wokół siebie w odległości dziesiątek tysięcy kilometrów, musiałyby mierzyć się z oddziaływaniami dynamicznymi ze strony przelatujących w pobliżu obiektów transneptunowych, a długofalowo także z oddziaływaniem grawitacyjnym migrującego na zewnątrz układu Neptuna.

W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku Nature Astronomy badacze wskazują, że szanse na to, iż układy tego typu mogą nam powiedzieć coś o wczesnym Układzie Słonecznym, są raczej niewielkie.

Czytaj także: Gigantyczne odkrycie! Aż 11 nowych obiektów znalezionych za Pasem Kuipera

Sytuacja jest nieco skomplikowana, bowiem poszukiwania w Klasycznym Pasie Kuipera dowiodły, że znajduje się tam mnóstwo obiektów o niezakłóconych przez eony orbitach. Siłą rzeczy obiekty takie mogą nam bardzo dużo powiedzieć o historii tego regionu. Co ciekawe, także w tym samym regionie naukowcy odkrywają sporo ultraszerokich układów podwójnych (UWB). Z tego też powodu pierwotnie na ich podstawie też wnioskowano o wczesnych etapach rozwoju naszego układu planetarnego.

Początkowo badacze podejrzewali, że UWB mogły powstać jako pierwotne typowe, ciasne układy podwójne, których składniki się od siebie oddalały w wyniku oddziaływań grawitacyjnych ze strony przelatujących w pobliżu obiektów transneptunowych (TNO). Teorię tę jednak odrzucono, z uwagi na niewystarczającą obecnie liczbę TNO.

Czytaj także: Pas Kuipera za orbitą Neptuna to dziwne miejsce. Czy tam są jeszcze nieodkryte planety?

Najnowsze badania niejako wracają do tej teorii. Uwzględnienie migracji Neptuna w modelach wykazało istotną i dynamiczną zmianę środowiska, w którym część obiektów transneptunowych była wyrzucana na dalsze orbity, a z kolei inne obiekty z rejonów bliższych Słońcu były wypychane do obecnego klasycznego Pasa Kuipera. Wszystkie te zmiany mogły generować wystarczającą liczbę spotkań z układami podwójnymi, aby ostatecznie rozciągnąć je do ich obecnego statusu UWB.

Potwierdzenie tej teorii zapewne przyjdzie z czasem. Naukowcy wciąż odkrywają nowe układy podwójne w Pasie Kuipera. Im więcej będziemy ich znać, tym dokładniej będzie można badać ewolucję całego pasa i jego zmiany na przestrzeni miliardów lat. To niezwykle cenna wiedza, bowiem podobne do Pasa Kuipera pierścienie odłamków obserwujemy już także w innych układach planetarnych. Wiedza wyciągnięta z obserwacji zewnętrznych rejonów Układu Słonecznego może pomóc nam zrozumieć otoczenie odległych gwiazd i procesy zachodzące w ich układach planetarnych.