Kekuatan kolektif dari benda-benda es dan gelap tata surya – Sains Terkini

Jangkauan terluar dari tata surya kita adalah tempat yang aneh – dipenuhi dengan benda-benda gelap dan es dengan julukan seperti Sedna, Biden dan The Goblin, yang masing-masing membentang sejauh beberapa ratus mil.

Dua studi baru oleh para peneliti di University of Colorado Boulder dapat membantu memecahkan salah satu misteri terbesar tentang dunia yang jauh ini: mengapa begitu banyak dari mereka tidak mengelilingi matahari sebagaimana mestinya.

Orbit dari keanehan planet ini, yang oleh para ilmuwan disebut sebagai "objek terpisah", miring dan melengkung keluar dari bidang tata surya, di antara perilaku tidak biasa lainnya.

"Wilayah luar angkasa ini, yang jauh lebih dekat dengan kita daripada bintang-bintang di galaksi kita dan hal-hal lain yang dapat kita amati dengan baik, sangat tidak kita ketahui," kata Ann-Marie Madigan, asisten profesor di Departemen Astrofisika. dan Ilmu Planet (APS) di CU Boulder.

Beberapa peneliti berpendapat bahwa sesuatu yang besar bisa menjadi penyebabnya – seperti planet yang belum ditemukan, dijuluki "Planet 9," yang menyebarkan benda-benda di belakangnya.

Tapi Madigan dan mahasiswa pascasarjana Alexander Zderic lebih suka berpikir lebih kecil. Menggambar pada simulasi komputer yang lengkap, keduanya membuat kasus bahwa objek yang terlepas ini mungkin telah mengganggu orbit mereka sendiri – melalui dorongan gravitasi kecil yang bertambah selama jutaan tahun.


Temuan itu, kata Madigan, memberikan petunjuk menggoda tentang apa yang mungkin terjadi di wilayah misterius luar angkasa ini.

"Kami tim pertama yang mampu mereproduksi semuanya, semua anomali orbital aneh yang telah dilihat para ilmuwan selama bertahun-tahun," kata Madigan, juga seorang rekan di JILA. "Sungguh gila memikirkan bahwa masih banyak yang harus kita lakukan."

Tim mempublikasikan hasilnya 2 Juli di Jurnal Astronomi dan bulan terakhir di Surat Jurnal Astronomi.

Kekuatan ke asteroid

Masalah dengan mempelajari tata surya bagian luar, Madigan menambahkan, adalah sangat gelap.

"Biasanya, satu-satunya cara untuk mengamati objek-objek ini adalah dengan membuat sinar matahari menghantam permukaannya dan kembali ke teleskop kita di Bumi," katanya. "Karena sangat sulit untuk mempelajarinya, ada anggapan bahwa itu kosong."

Dia adalah salah satu dari sekian banyak ilmuwan yang berpendapat bahwa wilayah ruang angkasa ini jauh dari kosong – tetapi itu tidak membuatnya lebih mudah untuk dipahami.

Lihat saja objek yang terlepas. Meskipun sebagian besar benda di tata surya cenderung mengelilingi matahari dalam cakram datar, orbit dunia es ini dapat miring seperti jungkat-jungkit. Banyak juga yang cenderung mengelompok hanya dalam satu bagian langit malam, sedikit mirip dengan kompas yang hanya mengarah ke utara.

Madigan dan Zderic ingin mencari tahu alasannya. Untuk melakukan itu, mereka beralih ke superkomputer untuk membuat ulang, atau memodelkan, dinamika tata surya bagian luar dengan lebih detail daripada sebelumnya.

"Kami memodelkan sesuatu yang mungkin pernah ada di tata surya bagian luar dan juga menambahkan pengaruh gravitasi planet raksasa seperti Jupiter," kata Zderic, juga dari APS.


Dalam prosesnya, mereka menemukan sesuatu yang tidak biasa: objek es dalam simulasi mereka mulai mengorbit matahari seperti biasanya. Tapi kemudian, seiring waktu, mereka mulai menarik dan mendorong satu sama lain. Akibatnya, orbitnya menjadi lebih miring hingga akhirnya menyerupai aslinya. Yang paling luar biasa adalah mereka melakukan semuanya sendiri – asteroid dan planet kecil tidak membutuhkan planet besar untuk melemparkannya berputar-putar.

"Secara individual, semua interaksi gravitasi antara benda-benda kecil ini lemah," kata Madigan. "Tetapi jika Anda memiliki cukup banyak, itu menjadi penting."

Bumi kali 20

Madigan dan Zderic telah melihat petunjuk pola serupa dalam penelitian sebelumnya, tetapi hasil terbaru mereka memberikan bukti paling lengkap.

Penemuan ini juga disertai dengan peringatan besar. Untuk membuat teori Madigan dan Zderic tentang "gravitasi kolektif" bekerja, tata surya bagian luar dulu perlu mengandung banyak sekali benda.

"Anda membutuhkan objek yang berjumlah sekitar 20 kali massa Bumi," kata Madigan. "Itu secara teori mungkin, tapi pasti akan bertentangan dengan kepercayaan orang."

Dengan satu atau lain cara, para ilmuwan harus segera mengetahuinya. Sebuah teleskop baru yang disebut Observatorium Vera C.Rubin dijadwalkan untuk online di Chili pada tahun 2022 dan akan mulai memberikan cahaya baru pada bentangan ruang yang tidak diketahui ini.

"Banyak daya tarik baru-baru ini dengan tata surya bagian luar terkait dengan kemajuan teknologi," kata Zderic. "Anda benar-benar membutuhkan teleskop generasi terbaru untuk mengamati benda-benda ini."

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.