NASA:s Space Telescope Science Institute (STScI) tilldelade nyligen Southwest Research Institute det största solsystemprogrammet för Hubble Space Telescope (HST) någonsin, med 206 av Hubbles banor runt jorden tilldelade projektet. Solar System Origins Legacy Survey (SSOLS) kommer att fokusera på Kuiper Belt-objekt (KBOs), särskilt binära populationer.

"Kuiperbältet är en unik rest av solsystemets ursprungliga planetesimala skiva, " sa Dr Alex Parker, planetforskaren från SwRI som leder undersökningen. "Den här kylan, lugn region har bevarat en utomordentligt stor population av binära objekt, särskilt de där de två föremålen har liknande massa."

Hubble kretsar på en höjd av cirka 350 miles, kretsar runt jorden var 97:e minut. Mest HST-tid ägnas åt att studera interstellära rymdfenomen. Kuiperbältet är en avlägsen reservoar av gammalt material som ligger vid kanten av vårt solsystem, bortom alla jordiska och gigantiska planeter. För närvarande, egenskaperna hos Kuiperbältets unika population av binära system kan endast mätas exakt med Hubble. SwRI leder detta stora HST-projekt med fokus på att karakterisera de binära egenskaperna och färgegenskaperna hos över 200 unika KBO:er. Teammedlemmar är spridda över USA, Kanada och Nordirland.

"Dessa binära system är kraftfulla spårare av processerna som byggde planeterna, ", sa Parker. "Vi kommer att använda Hubble för att testa teorin att många planetesimaler bildades som binära system från början, och att dagens Kuiperbälts binärer inte kom från sammanslagningar av ursprungligen ensamma objekt."

Binära objekt kretsar runt varandra när de tillsammans kretsar runt solen. Nya modeller av bildning av små kroppar tyder på att binärer är rester från de allra tidigaste tiderna av vårt solsystem, när par av kroppar kunde bildas direkt från kollapsande svärmar av småskaliga "stenar".

Konkurrerande teorier om planetesimal bildning förutsäger olika storleks- och färgfördelningar för binära och ensamma KBO:er. Om objekt först bildades genom en ackretionsprocess och slogs samman till binärer senare, forskare förväntar sig att objekten i binära system har olika färger och har en annan storleksfördelning än ensamma objekt. Dock, om planetesimaler bildades genom en snabb kollapsprocess som producerade några ensamma föremål och några binära system från början, forskare förväntar sig att objekt i binära system har en liknande ytfärg och en storleksfördelning som liknar den för ensamma objekt.

SSOLS-programmet bygger på arvet från Outer Solar System Origins Survey (OSSOS) och Kanada-Frankrike Ecliptic Plane Survey (CFEPS), de två största välkarakteriserade Kuiperbältsundersökningarna som någonsin genomförts. Genom att dra mål från dessa välkarakteriserade undersökningar, SSOLS kommer att tillhandahålla en sammanhängande ram för att testa ledande teorier om planetesimal bildning och ursprunget och utvecklingen av det yttre solsystemets arkitektur.