Во вселенной и галактике много уникальных объектов, которые не похожи на маленькие и большие планеты, кометы, астероиды. Пояс Койпера и Облако Оорта, расположенные на границе Солнечной системы, привлекательны и интересны для изучения. Ведь, несмотря на открытие еще в 1951 году, события и тела в них изучены недостаточно и хранят множество удивительных тайн.
Что такое Пояс Койпера?
Изучение космоса в XX веке развивалось настолько быстро, что уже в 1930 году, сразу же после открытия Плутона, ученым стало ясно, что это – не самый отдаленный объект нашей системы.
Факт! Пояс Койпера – это огромное скопление ледяных объектов разных форм, структур и размеров, расположенное на границе Солнечной системы.
Изучение этого элемента Солнечной системы происходит и сейчас, каждый год позволяя ученым находить новые детали, события и загадочные явления.
История открытия и изучения Пояса Койпера
Согласно научной гипотезе, Пояс Койпера, открытый несколько позднее Облака Оорта, отвечает за часть комет и астероидов, которые циркулируют по просторам Солнечной системы. Так, Пояс – это огромное скопление материала, оставшегося в результате разрушительных процессов, происходивших миллионы или миллиарды лет назад в Солнечной системе. Возможно, они связаны с формированием других планет.
Однако на Пояс действует Нептун, ведь расположен он строго за ним, чуть дальше Плутона. И это не дает частицам, которые затем становятся кометами, сформировать более крупное небесное тело – планету. Вот и путешествуют они по галактике, «отваливаясь» время от времени от привычного места.
Пояс Койпера сильно напоминает то астероидное образование, что расположено между Марсом и Юпитером. Но размеры его просто потрясают – как минимум в 20 раз больше. А некоторые ученые предполагают, что Пояс шире в 200 раз!
Если взглянуть на этапы изучения этого феномена, то можно выделить несколько важнейших событий:
1. Первая значимая статья была опубликована в 1943 году. Она касалась изучения материала, расположенного за Нептуном. Кеннет Эджворт, автор статьи, был уверен, что разрозненность кусков не дает им объединиться в крупное тело.
2. В 1951 году к обсуждению этого феномена присоединился Койпер, который рассказывал о диске, сформированном в начале Солнечной системы. Именно он и превратился потом в осколки. Эта идея пришлась по душе научному сообществу.
3. В 1980 году Фернандес первым установил, что Пояс расположен в 35-50 а. е. от Солнца. А в 1988 году ему удалось сформировать электронную модель с помощью компьютера, которая дала точный ответ на вопрос – может ли Облако Оорта отвечать за все кометы в Солнечной системе? И он звучал, как «нет».
4. Годом ранее, в 1987, Д. Джуитт и Д. Лу принялись изучать отдаленные объекты, используя один из самых мощных на тот момент телескопов в Национальной обсерватории Кит-Пика и Серро-Тололо. В 1992 году они нашли QB1, а за ней – 1993 FW, назвав их участниками Пояса Койпера.
Именно в 1987 году сообщество официально стало называть объекты, расположенные в этом участке, Поясом Койпера. Второе называние этого объекта Солнечной системы – транснептуновые объекты. И связано это с тем, что часть ученых считает, что Койпер имел ввиду нечто иное.
Как формировался Пояс Койпера?
Главная гипотеза относительно происхождения Пояса Койпера базируется на том, что в нем собрано максимальное количество остатков Солнечной системы. Из-за сильной гравитации Нептуна астероиды не могут собраться в одну большую планету.
Факт! Ученые считают, что огромная масса ледяных остатков других объектов – это лишь небольшая часть того, что было ранее.
Существует теория, согласно которой материал весом в 10 раз больше Земли откололся от небесных тел при смещении орбит Сатурна, Урана, Юпитера и Нептуна – очень больших и тяжелых объектов Солнечной системы. В этой теории отмечаются следующие предположительные факты:
· когда Уран и Нептун еще вращались очень далеко от Солнца, как предполагают ученые, орбиты Сатурна и Юпитера были нестабильны и смещались;
· дрейфуя, близнецы Уран и Нептун прошли через плотный пояс небольших ледяных тел, который сформировался после образования гигантов Сатурна и Юпитера;
· так как у Нептуна была самая дальняя орбита, его гравитация искривила путь ледяных тел;
· Юпитер же оттолкнул эти ледяные тела очень далеко, в результате чего сформировалось Облако Оорта, часть из них вышла за пределы Солнечной системы;
· однако другая часть, отбрасываемая гравитацией Нептуна, оказавшаяся под противодействием планеты, Солнца и Юпитера, сформировала известный ныне Пояс Койпера.
В настоящее время Пояс медленно теряет свое многообразие, некоторые объекты сталкиваются и разбиваются, образуя космическую пыль и мелкие астероиды. Большая часть пыли выдувается из Солнечной системы, как и небольшие астероиды.
Состав Пояса Койпера
В самом большом астероидном поясе Солнечной системы насчитывается несколько видов объектов. Всего их более 1077 штук:
· Классические объекты. Представлены телами, чьи орбиты находятся под легким наклоном с ярко выраженной круглой формой. Они не зависят от орбит крупных небесных тел и планет. В составе Койпера в 2004 году их было 524.
· Резонансные объекты. Эти тела резонируют с главным телом, оказывающим влияние на пояс, - Нептуном. Всего их 150 – группы плутино и 20 иных.
· Рассеянные объекты. Обладают большим орбитальным эксцентриситетом. Они отходят от Нептуна на несколько сотен а. е. Насчитывается 100 объектов в Койпере.
Самые крупные тела Пояса в диаметре превышают 1000 км. Ученые полагают, что тел с поперечником 50 км и менее, в Поясе насчитывается более 45 000.
Факт! Один из самых крупных объектов пояса – это Эрида, открытая в 2005 году и поставившая под сомнение статус Плутона как планеты.
Вслед за Эридой ученые также обнаружили несколько крупных тел – Макемаке и Хаумеа, которые превосходят в размерах Плутон.
Интересно о транснептуновом поясе
Чтобы больше узнать о Поясе Койпера, можно ознакомиться с некоторыми фактами про этот колоссальный объект нашей галактики:
· льды, сформированные еще в момент создания Солнечной системы, помогают разобраться с особенностями ранней туманности;
· транснептуновый пояс не единственный в своем роде, ученые зафиксировали несколько идентичных объектов вокруг других звезд;
· впервые к поясу отправили аппарат Новые Горизонты в 2015 году, который вживую смог исследовать Плутон и Харон;
· потенциально в основной части объекта находится до триллиона комет;
· ранее считалось, что Облако Оорта – главный поставщик комет и астероидов, идущих к Земле и Солнцу, но оказалось, что большая часть выходит из Койпера;
· некоторые карликовые планеты в поясе имеют собственные луны, но их размер крошечный, гораздо меньше Луны Земли.
Пояс Койпера – это загадочный и далекий объект Солнечной системы, поражающий своими размерами и составом. Наблюдение за ним в телескоп можно продолжать часами, ведь только крупных объектов в нем насчитывается более 1000, а мелких и подобных пыли – еще больше! Полностью разгадать тайны этого астероидного диска из ледяных тел ученым пока что не удалось, и каждый год о поясе появляются новые сведения.
