Επιστήμονες ανακάλυψαν μια ζώνη στο διάστημα πέρα από τον Δία, η οποία λειτουργεί ως «πύλη κομητών», φέρνοντας παγωμένα σώματα από το βαθύ διάστημα στο εσώτερο ηλιακό σύστημα, όπου μπορούν να εξελιχθούν σε τακτικούς «επισκέπτες» της διαστημικής «γειτονιάς» του πλανήτη μας.
Όταν οι κομήτες καταφθάνουν από τις παρυφές του ηλιακού συστήματος, αρχίζουν να εκλύουν αέρια και σκόνη καθώς πλησιάζουν πιο κοντά στον ήλιο. Αυτές οι λαμπερές εκλύσεις είναι κατά κανόνα εντυπωσιακές ως θεάματα- ωστόσο οι κομήτες δεν «γεννιούνται» έτσι, και η πορεία τους από την περιοχή του αρχικού σχηματισμού τους προς το εσώτερο ηλιακό σύστημα αποτελεί σημαντικό αντικείμενο έρευνας, καθώς, γενικότερα μιλώντας, οι κομήτες παρουσιάζουν έντονο ενδιαφέρον ως υπολείμματα υλικού από τη δημιουργία του ηλιακού μας συστήματος.
Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal Letters, ερευνητές, μεταξύ των οποίων οι Κάθριν Βολκ και Γουόλτερ Χάρις του University of Arizona Lunar and Planetary Laboratory, αναφέρουν τον εντοπισμό μιας περιοχής στο διάστημα πέρα από τον Δία η οποία λειτουργεί ως «πύλη κομητών». Η «οδός» αυτή διοχετεύει παγωμένα σώματα, τους αποκαλούμενους «κενταύρους», από την περιοχή των πλανητών- γιγάντων- Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας- στο εσώτερο ηλιακό σύστημα, όπου, «κοσμικά» μιλώντας, εξελίσσονται σε τακτικούς επισκέπτες της διαστημικής μας «γειτονιάς».
Με σχήμα που θυμίζει κάπως ντόνατ το οποίο περικλείει την περιοχή, η «πύλη» αυτή ανακαλύφθηκε στο πλαίσιο μιας προσομοίωσης κενταύρων- μικρών παγωμένων σωμάτων που κινούνται σε τροχιές μεταξύ του Δία και του Ποσειδώνα.
Οι κένταυροι θεωρείται πως προέρχονται από τη ζώνη Κάιπερ, μια περιοχή με παγωμένα σώματα πέρα από τον Ποσειδώνα. Οι στενές επαφές με τον Ποσειδώνα στέλνουν κάποια από αυτά σε τροχιές προς το εσωτερικό, και έτσι εξελίσσονται σε κενταύρους- οι οποίο αποτελούν τον «πληθυσμό» από όπου προέρχονται περίπου 1.000 κομήτες που κινούνται στο εσώτερο ηλιακό σύστημα. Οι κομήτες αυτοί, γνωστοί ως JFC (Jupiter- family comets) περιλαμβάνουν κομήτες τους οποίους επισκέφθηκαν διαστημόπλοια, όπως οι Tempel 1 (Deep Impact), Wild 2 (Stardust) και 67P-Churyumov- Gerasimenko (Rosetta).
«Η χαοτική φύση των τροχιών τους αποκρύπτει τις ακριβείς διαδρομές που οι κένταυροι ακολουθούν στον δρόμο τους για να γίνουν JFC» είπε η Βολκ. «Αυτό καθιστά δύσκολο να διαπιστωθεί από πού ακριβώς προέρχονται και πού μπορεί να πάνε στο μέλλον». Επίσης, λόγω της επιρροής των βαρυτικών πεδίων αρκετών κοντινών γιγαντιαίων πλανητών- Δίας, Κρόνος και Ποσειδώνας- οι κένταυροι δεν τείνουν να παραμένουν για πολύ στην περιοχή: «Κινούνται γύρω για μερικά εκατομμύρια χρόνια, ίσως μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, αλλά κανείς τους δεν ήταν στην περιοχή όταν σχηματιζόταν το ηλιακό σύστημα» σημείωσε ο Χάρις. «Ξέρουμε για 300 κενταύρους που μπορούμε να δούμε με τηλεσκόπια, μα αυτό είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου, από ένα εκτιμώμενο σύνολο 10 εκατ. τέτοιων αντικειμένων».
Κάθε πέρασμα γύρω από τον ήλιο φθείρει όλο και περισσότερο έναν κομήτη, μέχρι που στο τέλος διασπάται, έχει μια στενή επαφή με κάποιον πλανήτη που τον διώχνει από το εσώτερο ηλιακό σύστημα ή εξαντλούνται τα συστατικά του. Με κάποιον μηχανισμό, φαίνεται πως οι κομήτες που χάνονται αντικαθίστανται, αλλά μέχρι τώρα ο μηχανισμός αυτός δεν ήταν γνωστός.
Για την καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι κένταυροι εξελίσσονται σε JFC, οι ερευνητές δημιούργησαν προσομοιώσεις υπολογιστή που ήταν σε θέση να αναπαράγουν την τροχιά του 9P/Schwassmann-Wachmann 1 (ή SW1) ενός κενταύρου που ανακαλύφθηκε το 1927 και θεωρείται πως έχει πλάτος 64 χλμ περίπου. Ο κομήτης αυτός παρουσίαζε μια σειρά παό ασυνήθιστα χαρακτηριστικά.
Η προσομοίωση αυτή απέδωσε σημαντικά στοιχεία σχετικά με την εξέλιξη των κομητών. Όπως είπε ο Χάρις, «από τους νέους κενταύρους που παρακολούθησε η προσομοίωση, πάνω από ένα στους πέντε εισέρχονταν σε μια τροχιά παρόμοια με αυτήν του SW1 σε κάποια φάση της εξέλιξής του». Με άλλα λόγια, αν και ο SW1 φαίνεται πως είναι ο μόνος μεγάλος κένταυρος από τα αντικείμενα που είναι γνωστό πως βρίσκονται στο «λίκνο των κομητών», δεν είναι κάποια εξαίρεση, αλλά μάλλον (τελικά) ένας συνηθισμένος κένταυρος. Επίσης, οι προσομοιώσεις έδειξαν και ότι οι κένταυροι που διέρχονται από την περιοχή αυτή αποτελούν την «πηγή» άνω των 2/3 των JFC, όπως τόνισε ο Χάρις, «καθιστώντας την την κύρια πύλη μέσω της οποίας παράγονται αυτοί οι κομήτες».
«Ιστορικά, η υπόθεσή μας ήταν πως η περιοχή γύρω από τον Δία είναι αρκετά άδεια, έχοντας εκκαθαριστεί από τη βαρύτητα του γιγαντιαίου πλανήτη- αλλά τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι είναι μια περιοχή που τροφοδοτείται συνέχεια» είπε η Βολκ. Αυτή η πηγή νέων αντικειμένων ίσως να εξηγεί τον υψηλό βαθμό προσκρούσεων παγωμένων σωμάτων στον Δία.
Βάσει εκτιμήσεων, η περιοχή μπορεί να «φιλοξενεί» έναν «πληθυσμό» περίπου 1.000 «Jupiter- family» αντικειμένων. Η έρευνα επίσης δείχνει πως η περιοχή αυτή ενεργοποιεί μια ταχεία μετάβαση: Όταν ένας κένταυρος εισέρχεται σε αυτήν, είναι πιθανό να εξελιχθεί σε JFC μέσα σε μερικές χιλιάδες χρόνια- πολύ μικρό διάστημα, για τα αστρονομικά δεδομένα. Οι υπολογισμοί δείχνουν πως ένα αντικείμενο μεγέθους του SW1 θα έπρεπε να εισέρχεται στην περιοχή κάθε 50.000 χρόνια, καθιστώντας πιθανόν να είναι ο SW1 ο μεγαλύτερος κένταυρος που έχει αρχίσει αυτή τη μετάβαση σε όλη την καταγεγραμμένη ανθρώπινη ιστορία- για την ακρίβεια, ο SW1 ίσως να οδεύει να γίνει ένας «σούπερ» κομήτης μέσα σε μερικές χιλιάδες χρόνια.
