Найти тему
Глубины космоса

Что мы знаем о Поясе Койпера

Оглавление

Последний рубеж нашей Солнечной системы остается загадочным, тёмным и далеким местом. За пределами планет, начиная с расстояния примерно 4,5 миллиарда километров, и, вероятно, простираясь далеко в межзвездное пространство, находятся многие десятки тысяч ледяных тел в регионе, известном как пояс Койпера.

Космический телескоп «Хаббл» обнаружил самый маленький объект в поясе Койпера, обширном кольце из ледяных обломков, которое окружает внешний край Солнечной системы. Созданная этим художником концепция объекта «игла в стоге сена», найденного «Хабблом», имеет поперечный размер всего около километра. Фото: NASA
Космический телескоп «Хаббл» обнаружил самый маленький объект в поясе Койпера, обширном кольце из ледяных обломков, которое окружает внешний край Солнечной системы. Созданная этим художником концепция объекта «игла в стоге сена», найденного «Хабблом», имеет поперечный размер всего около километра. Фото: NASA

Плутон, который был официальной планетой до 2006 года , является крупнейшим каталогизированным объектом в поясе Койпера. Прямые наблюдения этой области не проводились до 1992 года. Некоторые люди даже считали, что гигантская планета Нибиру скрывается там и готовится к своему визиту в окрестности Земли.

Другие объекты пояса Койпера, как и Плутон, имеют по большей части стабильные орбиты за пределами Нептуна . Однако орбиты другой группы, называемой рассеянным диском, проходят гораздо ближе и дальше от Солнца. Самый большой известный объект, найденный в этой глубине - это небольшая планета Эрида. Её масса немного больше Плутона, но по размеру она уступает ему.

Благодаря космическому кораблю «Новые горизонты» в 2015 году астрономы впервые увидели объекты пояса Койпера, Плутон и Харон.

Это сочетание улучшенных цветных изображений Плутона (внизу справа) и Харона (вверху слева) было получено космическим кораблем «Новые горизонты», когда он проходил через систему Плутона 14 июля 2015 года. Это изображение подчёркивает поразительные различия между Плутоном и Хароном. Относительные размеры показаны правильными, но их истинное расположение условное. Фото: NASA
Это сочетание улучшенных цветных изображений Плутона (внизу справа) и Харона (вверху слева) было получено космическим кораблем «Новые горизонты», когда он проходил через систему Плутона 14 июля 2015 года. Это изображение подчёркивает поразительные различия между Плутоном и Хароном. Относительные размеры показаны правильными, но их истинное расположение условное. Фото: NASA

Цель миссии «Новые горизонты» - изучение объектов в поясе Койпера, а также исследование процессов, происходивших на ранних этапах возникновения Солнечной системы, в частности процесса формирования Плутона и Харона.

Какова протяжённость пояса Койпера?

Пояс Койпера, согласно оценкам астрономов, начинается с расстояния 30 астрономических единиц от Солнца (астрономическая единица равна среднему расстоянию от Земли до Солнца, т.е. примерно 150 миллионам километрам). Но на самом деле пояс Койпера может продолжаться и дальше.

Расположение пояса Койпера. Фото: NASA
Расположение пояса Койпера. Фото: NASA
«То, что мы сейчас наблюдаем, исчезает примерно на 50 а.е., но это не значит, что пояс Койпера не продолжается до 70 или 100 а.е.», - сказал Алан Стерн, планетолог, главный научный сотрудник проекта «Новые горизонты».

Пояс Койпера состоит из остатков планетарной формации - груды обломков, находящихся за пределами того места, где гравитационные силы создали большие планеты. Полученные дополнительные данные о протяженности пояса Койпера указывают на то, что его ширина в 20 раз больше, чем у пояса астероидов.

Происхождение объектов пояса Койпера

Внутри самого пояса Койпера выделяются два класса объектов в дополнение к рассеянным дисковым телам на их далёких орбитах.

«Холодные» объекты пояса Койпера имеют круговые орбиты, подобные планетам. У «горячих» объектов, орбиты выходят за пределы орбитальной плоскости «холодных» объектов и внутренних планет. В данном случае понятия «холодные» и «горячие» не относятся к температуре, но их поведение рассматривается по аналогии с горячими и холодными газами. Горячий газ движется больше, чем холодный.

Учитывая эти различия, ученые считают, что «холодные» объекты пояса Койпера сформировались именно там, где мы их видим сейчас. В свою очередь, «горячие» объекты, скорее всего, возникли ближе к Юпитеру, а затем были выбиты на свои орбиты при миграции планет-гигантов от Солнца из-за гравитационного взаимодействия. То же самое произошло и с рассеянным диском.

«Мы до конца не знаем, каково происхождение различных классов объектов пояса Койпера», - заключил Стерн.

Данные космического корабля «Новые горизонты» позволяют по-новому взглянуть на то, как сформировались планеты и планетезимали.

Станция «Новые горизонты» пролетела рядом с древним объектом пояса Койпера Аррокотом в январе 2019 года, получив первое крупное изображение одного из ледяных остатков образования нашей планетной системы. Используя подробные данные об объекте, исследователи, по-видимому, ответили на давний вопрос о возникновении планетезималей, и, таким образом, значительно продвинулись в понимании вопроса образования планет.

Единый цвет и состав Аррокота говорят о том, что он образовался из небольшого однородного вещества в солнечной туманности. Фото: NASA
Единый цвет и состав Аррокота говорят о том, что он образовался из небольшого однородного вещества в солнечной туманности. Фото: NASA

Обработав большое количество данных, а также используя компьютерное моделирование, исследователи составили картину формирования Аррокота. Они пришли к заключению, что части этого двойного объекта были раньше отдельными телами, формировались рядом друг с другом, а затем мягко слились, образовав объект длиной 35 километров, наблюдаемый космическим кораблём «Новые горизонты».

Подписывайтесь на канал Глубины космоса, будет много интересного!

Читайте также:

10 самых необычных космических открытий 2020 года

«Спитцер» обнаружил две мега-солнечные системы

Как смещение орбиты Земли повлияло на Сахару

Наука
7 млн интересуются