ასტრონომებმა მერილენდის უნივერსიტეტიდან და გოდარდის კოსმოსური ფრენის ცენტრიდან (ა.შ.შ) შეიმუშავეს მტვრის ღრუბლის ევოლუციის, რომელიც კოიპერის სარტყელში წარმოიქმნება და მოახდინეს ახალგაზრდა მზის სისტემის ინფრაწითელი სურათების სინთეზი.

” წარსულში გადაადგილებით, ჩვენ არა მხოლოდ მზის სისტემის განვითარების რეკონსტრუქციაას ვახდენთ, ასევე ვარკვევთ, როგორ დაინახავს მას მოშორებული ობიექტი”, — აღნიშნავს კვლევების ერთ-ერთი ავტორი კრისტოფერ სტარკი (Christopher Stark).

პატარა “ყინულის” ობიექტები, რომლებიც მდებარეობს ნეპტუნის ორბიტის გარეთ სარტყელ კოიპერზე, ხშირად ეჯახებიან ერთმანეთს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მტვრის ნაწილაკების დიდი რაოდენობა. ამ მტვრის მოძრაობის მოდელირება საკმაოდ რთულია, იმიტომ რომ აქ გასათვალისწინებელია არა მხოლოდ მზის და პლანეტების გრავიტაციული გავლენა, არამედ მზის ქართან და გამოსხივებასთან ურთიერთქმედებაც. ამას გარდა, ნაწილაკები, ცხადია, უნდა ეჯახებოდნენ ერთმანეთს, რაც კიდევ უფრო ართულებს დავალებას.

ამერიკელი მეცნიერები ეცადნენ გაეთვალიწინებინათ ყველა ეს ეფექტი და გამოთვალეს 75 000 მტვრის ნაწილაკის გადაადგილების ტრაექტორია, სუპერკომპიუტერ NASA Discover-ის მეშვეობით. ნაწილაკების ზომა, რომელიც იგზავნებოდა ორბიტაზე სამი შესაძლო ტიპიდან, ვარირებდა 1,2 მმ-დან ერთეულ მიკრომეტრამდე.

მოდელირებული ნაწილაკების ორბიტის პარამეტრები (The Astronomical Journal-ის ილუსტრაცია).

დროთა განმავლობაში მტვრის დისკის ცვლილება (ილუსტრაცია NASA / GSFC / Marc Kuchner და Christopher Stark).

მიღებულ მონაცემებზე დაყრდნობით შექმნეს თანამედროვე მზის სისტემის გამოსახულება, რომელშიც ნეპტუნთან გამოყოფილია “უფსკრული”, რომელიც პლანეტის გრავიტაციული გავლენით ფორმირდება. იმისთვის რომ მოეხდინათ ახალგაზრდა სისტემის მოდელირება, მეცნიერებმა გაზარდეს ნაწილაკების შეჯახების ინტენსივობა რომელიც დაახლოებით ემთხვეოდა კოიპერის სარტყელისას ასაკში 700,100 და 15მლნ. შეჯახების მაჩვენებლის გაზრდით იმის ალბათობა, რომ დიდი ნაწილაკები შეძლებენ წარმოქმნის ადგილიდან დიდ მანძილზე გასვლას, შემცირდა და მტვრის ფართო დისკი გადაიქცა წვრილ და კაშკაშა ზოლად.

მსგავსი წვრილი რგოლები უკვე შემჩნეულია სხვა ვარსკვლავებთანაც — მაგალითად ფომალჰაუტთანსამხრეთის თევზის თანავარსკვლავედში.

მომავალში ავტორეი გეგმავენ მტვრის დისკის მოდელის გართულებას, კოიპერის სარტყელში იუპიტერის ტროას ასტეროიდების დამატებით და ასევე ასტეროიდების მთავარი სარტყლის.

მოკლე მოთხრობა კოიპტერის სარტყელზე და ახალ მოდელზე:

httpvhd://www.youtube.com/watch?v=Ei8BZd3J62c

ფომალგაუტის მტვრის რგოლი, დაფიქსირებული ტელეკოპ “ჰაბლის” მიერ. 2008 წელს ამ პლანეტას რომელიც დაშორებულია 25 სინათლის წელიწადით აღმოაჩნდა ეგზოპლანეტა Fomalhaut b. ( NASA / ESA / P. Kalas, J. Graham, E. Chiang, E. Kite (Univ. of California, Berkeley), M. Clampin (Goddard Space Flight Center), M. Fitzgerald (Lawrence Livermore National Laboratory), K. Stapelfeldt და J. Krist (Jet Propulsion Laboratory-ის ილუსტრაცია.)

ანბგარიშის მთლიანი ვერსია გამოქვეყნებული იქნება გამომცემლობა The Astronomical Journal;Preprint სტატიების გადმოქაჩვა შესაძლებელია საიტიდან arXiv.

გამოყენებულია NASA-ის მასალები.