Pluto is misschien gedegradeerd tot een dwergplaneet, maar de mysteries blijven groot. Toen NASA's New Horizons-verkenningssonde in 2015 langs Pluto en zijn maan Charon vloog, onthulde de resulterende beelden een nieuwe wereld van ijzige pieken, gletsjervliegtuigen en bevroren vulkanen die nergens anders in het zonnestelsel te zien zijn.
Nu kijken onderzoekers opnieuw naar die beelden voor aanwijzingen over een van de meest raadselachtige regio's van het zonnestelsel: de enorme ring van ijzige brokstukken die bekend staat als de Kuipergordel.
In een nieuwe studie die vandaag (28 februari) is gepubliceerd in het tijdschrift Science, boog een team van planetaire wetenschappers onder leiding van onderzoekers van het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado zich over New Horizons-kaarten van Pluto en Charon om de littekens van miljarden te tellen van jarenlange botsingen met rogue Kuiper Belt-objecten (KBO's). Deze ijzige lichamen draaien om de Kuipergordel aan de rand van het zonnestelsel (en Pluto zelf is de grootste).
Door inslagkraters te bestuderen, ontdekten de onderzoekers dat Pluto en Charon de afgelopen 4 miljard jaar door veel meer grote objecten dan kleine waren gehavend. Dit suggereert dat de Kuipergordel voornamelijk wordt bevolkt door grote, oude objecten die dateren tot dichtbij de vorming van het zonnestelsel.
"Kraters geven je een kijkje in het verleden", vertelde hoofdonderzoeksauteur Kelsi Singer, een senior onderzoekswetenschapper aan het Southwest Research Institute en lid van het New Horizons-team, aan WordsSideKick.com. 'We kunnen het aantal kraters gebruiken om te zeggen hoe oud een oppervlak is, wat ons helpt meer te weten te komen over de Kuipergordel als geheel.'
Littekens van Pluto
Over het algemeen wordt aangenomen dat delen van het oppervlak van een planeet bezaaid met veel kraters relatief oud zijn, terwijl regio's zonder kraters als nieuwe ontwikkelingen worden beschouwd, zei Singer. Op Pluto is er bijvoorbeeld een heldere laag stikstofijs, bekend als The Heart, genoemd naar zijn vorm. Omdat er in dit gebied geen inslagkraters zijn, wordt aangenomen dat het relatief jong is in vergelijking met de rest van Pluto's oppervlak.
Daarentegen suggereerden eerdere gegevens dat sommige kraterrijke regio's van Pluto ongeveer 4 miljard jaar oud zijn, zei Singer. Door de afmetingen van de kraters in die regio's nauwkeurig te bestuderen, kunnen de onderzoekers een momentopname maken van de soorten objecten die miljarden jaren geleden door de Kuipergordel bewegen, niet lang nadat het zonnestelsel is gevormd.
In de nieuwe studie onderzocht het team bijna 3.000 inslagkraters op basis van de observaties van New Horizons in 2015. Er was iets dat opviel: hoewel de kraters in een breed scala aan maten kwamen, kwamen er maar heel weinig kraters van kleine voorwerpen met een diameter tussen 1 en 2 kilometer (0,6 en 1,2 mijl).
'Dit was verrassend voor ons, omdat we veel van onze verwachtingen over de Kuipergordel hebben gebaseerd op wat we wisten over de asteroïdengordel', zei Singer. 'Het blijkt dat er veel minder kleine voorwerpen in de Kuipergordel zijn dan we dachten. Dat zegt iets over de botsingsgeschiedenis van het gebied.'
Hoe? Welnu, kleine hemellichamen worden gecreëerd door botsingen tussen grotere objecten, zei Singer. Een laag aantal kleine objecten in de Kuipergordel betekent waarschijnlijk dat er in de loop van de tijd minder botsingen zijn geweest - en dat betekent dat veel van de objecten die in die regio cirkelen, eerder 'oer'-relikwieën zijn van het vroege zonnestelsel, zei Singer .
Deze bevindingen passen bij recente waarnemingen van de KBO genaamd Ultima Thule, een 34 kilometer lang, sneeuwmanvormig object dat ongeveer 1,6 miljard kilometer buiten de baan van Pluto cirkelt.
'Toen New Horizons in januari bij Ultima Thule aankwam, zag het eruit als een vrij primordiaal lichaam', zei Singer. 'Er zit misschien een grote inslagkrater op, en het ziet er niet naar uit dat hij ooit uit elkaar is gehaald en hervormd.'
Als de Kuipergordel inderdaad vol staat met oude objecten zoals deze, zou het bestuderen van de mysteries van de regio licht kunnen werpen op de vroegste dagen van het zonnestelsel, zei Singer. New Horizons van zijn kant zal zich blijven storten in de grens van ijzig puin aan de rand van ons zonnestelsel. Wat de sonde hierna zal vinden, is een gok van iedereen.
