Οι αστρονόμοι ενδέχεται να έχουν εντοπίσει ένα σπάνιο παράδειγμα ενός «προβλήματος τριών σωμάτων» που κρύβεται σε κοινή θέα πέρα από τον πιο μακρινό πλανήτη του Ηλιακού Συστήματος. Εάν η παρατήρηση μπορέσει να επιβεβαιωθεί, υποδηλώνει ότι πολλά περισσότερα κοσμικά τρίδυμα θα μπορούσαν να κρύβονται στα πέρατα της κοσμικής μας γειτονιάς.
Πίσω στο 2001, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν αυτό που νόμιζαν ότι ήταν ένα δυαδικό σύστημα αποτελούμενο από δύο μεγάλα σώματα που περιστρέφονταν το ένα γύρω από το άλλο σε απόσταση περίπου 6 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη στη ζώνη Kuiper, ένα δαχτυλίδι αστεροειδών, κομητών και νάνων πλανητών, συμπεριλαμβανομένου του Πλούτωνα, που βρίσκεται πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα.
Οι δύο παγωμένοι βράχοι, με τη συλλογική ονομασία 148780 Altjira, απέχουν μεταξύ τους περίπου 7.600 χιλιόμετρα, δηλαδή περίπου το ένα πεντηκοστό της απόστασης μεταξύ της Γης και της Σελήνης.
Αλλά σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 4 Μαρτίου στο The Planetary Science Journal, οι ερευνητές προτείνουν ότι το εσωτερικό σώμα στο σύστημα Altjira είναι στην πραγματικότητα ένα ζευγάρι μικρότερων αντικειμένων που περιφέρονται εξαιρετικά κοντά το ένα στο άλλο, καθιστώντας το σύστημα αυτό τριπλό.
Η ερευνητική ομάδα κατέληξε σε αυτό το συμπέρασμα αφού συνδύασε εικόνες από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble με δεδομένα 17 ετών που συλλέχθηκαν από το παρατηρητήριο W. M. Keck στο ηφαίστειο Mauna Kea της Χαβάης. Αυτό αποκάλυψε λεπτές μετατοπίσεις στην τροχιά του εξωτερικού σώματος, γεγονός που υποδηλώνει ότι έλκεται βαρυτικά από δύο αντικείμενα αντί για ένα. Ωστόσο, το σύστημα είναι πολύ μακριά για να έχουμε οπτική επιβεβαίωση του διαχωρισμού των εσωτερικών σωμάτων.
«Ένα τριπλό σύστημα ήταν το πιο ταιριαστό κατά τη σύγκριση διαφορετικών σεναρίων μοντελοποίησης», δήλωσε σε ανακοίνωση της NASA η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Maia Nelsen, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο Brigham Young στη Γιούτα. Ωστόσο, είναι επίσης πιθανό ότι το εσωτερικό σώμα θα μπορούσε να είναι ένα «δυαδικό σώμα επαφής», δηλαδή δύο αντικείμενα που αγγίζουν το ένα το άλλο και δρουν ως ενιαία οντότητα ή «κάτι που στην πραγματικότητα είναι παράξενα επίπεδο, όπως μια τηγανίτα», πρόσθεσε η ίδια.
Τα επόμενα 10 χρόνια, το σύστημα Altjira θα βρίσκεται στην «περίοδο έκλειψης», όπου το εξωτερικό σώμα θα βρίσκεται συχνά μεταξύ του εσωτερικού σώματος και του Ήλιου, γεγονός που θα μπορούσε να επιτρέψει πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις της τροχιάς του.
Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb έχει επίσης προγραμματιστεί να ερευνήσει το σύστημα Altjira, το οποίο θα μπορούσε να διευθετήσει οριστικά τη συζήτηση με τις απαράμιλλες ικανότητες ανάλυσης εικόνων του.
Όταν τρία αντικείμενα με παρόμοια μάζα περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο, τα μαθηματικά που εμπλέκονται στον υπολογισμό των τροχιών τους γίνονται εξαιρετικά δύσκολα και αφήνουν πολύ λίγα περιθώρια για σφάλματα. Αυτό σημαίνει ότι η παραμικρή αλλαγή στην τροχιά ενός από τα αντικείμενα μπορεί να βγάλει όλο το σύστημα από την ισορροπία.
«Ο γρίφος της πρόβλεψης του τρόπου με τον οποίο τρία βαρυτικά συνδεδεμένα σώματα κινούνται στο Διάστημα έχει προκαλέσει τους μαθηματικούς εδώ και αιώνες», έγραψαν οι εκπρόσωποι της NASA στην ανακοίνωση. Αυτό αναφέρεται συχνά ως το πρόβλημα των τριών σωμάτων, το οποίο έχει επίσης εμπνεύσει ένα δημοφιλές μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας και μια πρόσφατη τηλεοπτική σειρά στο Netflix με το ίδιο όνομα.
Διάφοροι τύποι τριπλών συστημάτων έχουν βρεθεί σε όλο το Σύμπαν, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων τριπλών αστέρων, όπως οι πλησιέστεροι αστρικοί γείτονές μας – το σύστημα Άλφα Κενταύρου – και εξωπλανήτες με δύο ήλιους, παρέχοντας αρκετές λύσεις σε αυτό το πρόβλημα. Ωστόσο, δεν υπάρχει μια ενιαία γενικά αποδεκτή λύση για την επεξεργασία της μηχανικής της τροχιάς ενός τριπλού συστήματος, οπότε το «πρόβλημα» θεωρείται συχνά άλυτο.
Αν επιβεβαιωθεί ότι πρόκειται για τριπλό σύστημα, ο Altjira θα είναι ο δεύτερος του είδους του που ανακαλύπτεται στη ζώνη Kuiper μετά τον 47171 Lempo, ο οποίος έχει σχεδόν πανομοιότυπη διαμόρφωση με αυτή που προτείνεται για τον Altjira, είχε επίσης ταξινομηθεί προηγουμένως ως δυαδικό σύστημα.
Υπάρχουν περίπου 40 άλλα γνωστά δυαδικά συστήματα στη ζώνη Kuiper, μερικά από τα οποία θα μπορούσαν να είναι μη αναγνωρισμένα τριπλά συστήματα. Ωστόσο, είναι πιθανό να υπάρχουν πολύ περισσότερα συστήματα τριών σωμάτων στην περιοχή.
Μέχρι στιγμής, οι επιστήμονες έχουν βρει περίπου 3.000 αντικείμενα της ζώνης Kuiper, αλλά εκτιμούν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν εκεί «αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες ακόμη» μικρότερα αντικείμενα, το καθένα με διάμετρο μεγαλύτερη από 16 χιλιόμετρα. Ως εκ τούτου, αυτό το τμήμα του Ηλιακού Συστήματος θα μπορούσε να είναι ένα εξαιρετικό μέρος για να κυνηγήσει κανείς πολλά περισσότερα από αυτά τα συστήματα.
«Το Σύμπαν είναι γεμάτο με μια σειρά από συστήματα τριών σωμάτων», δήλωσε η Nelson. «Και διαπιστώνουμε ότι η ζώνη Kuiper μπορεί να μην αποτελεί εξαίρεση».
[via]
