Genom att använda New Horizons-data från Pluto-Charon-flyget 2015, ett team av forskare som leds av Southwest Research Institute har indirekt upptäckt en distinkt och överraskande brist på mycket små föremål i Kuiperbältet. Bevisen för bristen på små Kuiperbältsobjekt (KBO) kommer från New Horizons-bilder som avslöjade en brist på små kratrar på Plutos största satellit, Charon, vilket indikerar att provkroppar från 300 fot till 1 mile (91 meter till 1,6 km) i diameter också måste vara sällsynta.

Kuiperbältet är en munkformad region av isiga kroppar bortom Neptunus omloppsbana. Eftersom små föremål i Kuiperbältet var några av de "råvaror" från vilka planeter bildades, denna forskning ger nya insikter om hur solsystemet uppstod. Denna forskning publicerades i numret 1 mars av den prestigefyllda tidskriften Vetenskap .

"Dessa mindre Kuiperbältsobjekt är alldeles för små för att verkligen ses med några teleskop på så långt avstånd, " sa SwRI:s Dr Kelsi Singer, tidningens huvudförfattare och en medutredare av NASA:s New Horizons-uppdrag. "New Horizons som flög direkt genom Kuiperbältet och samlade in data där var nyckeln till att lära sig om både stora och små kroppar av bältet."

"Denna banbrytande upptäckt av New Horizons har djupa implikationer, " tillade uppdragets huvudutredare, Dr Alan Stern, även av SwRI. "Precis som New Horizons avslöjade Pluto, dess månar, och på senare tid, KBO med smeknamnet Ultima Thule i utsökt detalj, Dr. Singers team avslöjade nyckeldetaljer om populationen av KBOs i skalor som vi inte kan komma i närheten av att direkt se från jorden."

Kratrar på solsystemobjekt registrerar effekterna av mindre kroppar, ger tips om objektets historia och dess plats i solsystemet. Eftersom Pluto är så långt från jorden, lite var känt om dvärgplanetens yta förrän det episka flyget 2015. Observationer av ytorna på Pluto och Charon avslöjade en mängd olika egenskaper, inklusive berg som når så höga som 13, 000 fot (4 km) och stora glaciärer av kväve-is. Geologiska processer på Pluto har raderat eller förändrat en del av bevisen för dess nedslagshistoria, men Charons relativa geologiska stasis har gett ett mer stabilt register över nedslag.

"En stor del av New Horizons uppdrag är att bättre förstå Kuiperbältet, sa Singer, vars forskningsbakgrund som studerar geologin för de iskalla månarna i Saturnus och Jupiter positionerar henne för att förstå de ytprocesser som ses på KBOs. "Med den framgångsrika förbiflygningen av Ultima Thule tidigt i år, vi har nu tre distinkta planetariska ytor att studera. Denna tidning använder data från Pluto-Charon förbiflygningen, som indikerar färre små nedslagskratrar än förväntat. Och preliminära resultat från Ultima Thule stödjer detta fynd."

Typiska planetmodeller visar att för 4,6 miljarder år sedan, solsystemet som bildades från gravitationskollapsen av ett gigantiskt molekylärt moln. Solen, planeterna och andra föremål som bildades som material i det kollapsande molnet klumpade ihop sig i en process som kallas ackretion. Olika modeller resulterar i olika populationer och placeringar av objekt i solsystemet.

"Denna överraskande bristen på små KBO:er förändrar vår syn på Kuiperbältet och visar att antingen dess bildande eller utveckling, eller båda, var något annorlunda än de i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter, ", sa Singer. "Kanske har asteroidbältet fler små kroppar än Kuiperbältet eftersom dess befolkning upplever fler kollisioner som bryter upp större föremål till mindre."

Tidningen publicerad i Vetenskap har titeln "Påverkanskratrar på Pluto och Charon indikerar ett underskott av små Kuiperbältobjekt."