Astronomi su možda identificirali rijedak primjer trostrukog gravitacijskog sustava skrivenog u vanjskim dijelovima Sunčeva sustava, daleko iza orbite Neptuna. Ako se promatranje potvrdi, moglo bi značiti da se u Kuiperovom pojasu – području prepunom asteroida, kometa i patuljastih planeta poput Plutona – krije mnogo više sličnih kozmičkih trojki nego što se dosad mislilo.

Još 2001. godine astronomi su otkrili ono što su smatrali binarnim sustavom – dvije velike ledene stijene koje kruže jedna oko druge na udaljenosti od oko 6 milijardi kilometara od Zemlje. Ovaj sustav, nazvan 148780 Altjira, dobio je ime po božanstvu stvaranja australskog aboridžinskog naroda Arrernte.

Ta dva objekta razdvojena su otprilike 7.600 kilometara, što je otprilike jedna pedesetina udaljenosti između Zemlje i Mjeseca. No, nova studija objavljena 4. ožujka u The Planetary Science Journalu sugerira da je unutarnji objekt zapravo par manjih tijela koja kruže vrlo blizu jedno drugome, čineći tako zagonetni trostruki sustav, popularno zvan i Problem triju tijela.

Tri objekta

Kako su znanstvenici došli do ovog otkrića? Kombinirali su slike iz Hubbleovog svemirskog teleskopa s 17 godina podataka prikupljenih pomoću W. M. Keck opservatorija na havajskom vulkanu Mauna Kea. Analiza podataka pokazala je suptilne promjene u putanji vanjskog tijela, sugerirajući da ono osjeća gravitacijsko privlačenje ne jednog, već dva unutarnja objekta.

No, sustav je predaleko da bi se vizualno potvrdilo razdvajanje tih unutarnjih tijela. Maia Nelsen, vodeća autorica studije i astronomkinja sa Sveučilišta Brigham Young, izjavila je u priopćenju NASA-e da je trostruki sustav najbolji matematički model koji objašnjava zapažene anomalije. Međutim, dodala je i kako postoji mogućnost da je unutarnji objekt zapravo "kontaktna binarna tijela" – dvije stijene koje se dodiruju i ponašaju se kao jedna cjelina – ili čak nešto neuobičajeno ravno, poput palačinke.

Što donosi budućnost?

Tijekom sljedećih deset godina, sustav Altjira ući će u fazu "pomrčinske sezone", kada će vanjski objekt često prolaziti između unutarnjeg tijela i Sunca. Ovo bi moglo omogućiti preciznija promatranja orbita tijela unutar sustava.

Također, Svemirski teleskop James Webb planira promatrati Altjira sustav u sklopu budućih misija, a zahvaljujući svojoj nevjerojatnoj rezoluciji mogao bi konačno potvrditi sadrži li ovaj sustav tri tijela ili ne.

Tri tijela, velika matematička zagonetka

Kada tri tijela slične mase kruže jedno oko drugoga, njihovi gravitacijski odnosi postaju izuzetno složeni, a i najmanja promjena u putanji jednog tijela može uzrokovati nestabilnost cijelog sustava.

NASA u svom priopćenju navodi da matematički problem predviđanja kretanja triju gravitacijski povezanih tijela zbunjuje znanstvenike već stoljećima. Ovaj fenomen poznat je kao problem tri tijela, a inspirirao je i istoimeni popularni znanstvenofantastični roman i noviju TV seriju.

U svemiru su dosad pronađeni razni primjeri trostrukih sustava – poput trostrukih zvjezdanih sustava, uključujući Alpha Centauri, najbliži sustav zvijezda našem Suncu, kao i "Tatooine" egzoplanete s dva sunca. No, univerzalno rješenje problema tri tijela još uvijek nije pronađeno.

Je li Altjira samo početak?

Ako se potvrdi da je Altjira trostruki sustav, bit će tek drugi takav poznati sustav u Kuiperovom pojasu, nakon 47171 Lempo, koji ima gotovo identičnu konfiguraciju kakva je sada predložena za Altjira sustav.

Trenutno je u Kuiperovom pojasu identificirano oko 40 binarnih sustava, a moguće je da su neki od njih zapravo neprepoznati trostruki sustavi. No, znanstvenici procjenjuju da se u tom udaljenom dijelu Sunčeva sustava krije mnogo više neotkrivenih tijela – do nekoliko stotina tisuća manjih objekata promjera većeg od 16 kilometara.

"Svemir je prepun sustava s tri tijela," kaže Nelsen. "Čini se da ni Kuiperov pojas nije iznimka."