Pas Kuipera, tarcza lodowych skał na najbardziej zewnętrznych krawędziach układu słonecznego, wydaje się mieć większą strukturę, niż sądziliśmy. W 2011 roku badacze znaleźli tam skupisko obiektów na podobnych orbitach, które nazwali „jądrem” pasa Kuipera – teraz inny zespół odkrył jeszcze bardziej zwarte skupisko obiektów, które nazywają „jądrem wewnętrznym”.
Oryginalne jądro zostało znalezione gołym okiem przy użyciu wykresów orbit 189 obiektów pasa Kuipera (KBO). Jest około 44 jednostek astronomicznych od Słońca, gdzie jedna jednostka astronomiczna to odległość między Słońcem a Ziemią. Od odkrycia jądra nie znaleziono dodatkowych struktur w pasie Kuipera.
To znaczy, aż do momentu, gdy Amir Siraj z Uniwersytetu Princeton w New Jersey i jego koledzy podjęli sobie żmudne zadanie udoskonalenia danych orbitalnych z 1650 KBO i wprowadzenia ich do algorytmu szukającego skupisk i struktur. Wytrenowali algorytm, aby szukał jądra, a następnie sprawdzili wyniki, aby zobaczyć, czy istnieją tam inne struktury. „Jądro nigdy nie było znalezione samo – kiedykolwiek algorytm znalazł jądro, znalazł również inną grupę”, mówi Siraj.
Badacze nazwali to nowo odkryte skupisko jądrem wewnętrznym ze względu na jego położenie około 43 jednostek astronomicznych od Słońca. Wszystkie obiekty w jądrze wewnętrznym mają wyjątkowo okrągłe orbity, prawie całkowicie zgodne z płaszczyzną układu słonecznego.
„Ten rodzaj orbitalnego spokoju to sygnał bardzo starej, niespotkanej struktury – tego rodzaju struktury mogą dostarczyć wskazówek o ewolucji układu słonecznego, o tym, jak gigantyczne planety poruszały się w swoich orbitach, jakie atmosfery międzygwiezdne przeszedł układ słoneczny, wszelkiego rodzaju informacje o wczesnych dniach układu słonecznego”, mówi Siraj.
Może to być szczególnie pouczające w kontekście nauki o migracji Neptuna z wewnętrznego układu słonecznego, gdzie przypuszcza się, że powstał, na obecną pozycję – mówi David Nesvorný z Southwest Research Institute w Kolorado, jedno z odkrywców pierwotnego jądra. Nesvorný twierdzi, że możliwe jest, że gdy Neptun przemieszczał się na zewnątrz, KBO, które tworzą jądro i jądro wewnętrzne, zostały krótko uwięzione w miejscu poprzez interakcje grawitacyjne z gigantyczną planetą, powodując takie skupisko, jakie obecnie obserwujemy, zanim zostały uwolnione, gdy Neptun kontynuował swoją drogę.
Obserwatorium Vera C. Rubin w Chile, które rozpoczęło działalność w tym roku, spodziewa się znalezienia znacznie większej liczby KBO, niż obecnie mamy wiedzę, co powinno dostarczyć nam więcej informacji na temat jądra i jądra wewnętrznego, oraz czy istnieją inne jak dotąd nieodkryte struktury na krawędzi układu słonecznego. „Im więcej dowiadujemy się o architekturze pasa Kuipera, tym więcej informacji zdobywamy na temat historii układu słonecznego”, mówi Siraj.
