Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизньНаука

Обитатели пояса Койпера

Объекты из пояса Койпера, освещённые тусклым светом далёкого Солнца, в представлении художника. Источник: Courtesi of Southwest Research Institute and Alex H. Parker, NASA

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие на окраину Солнечной системы, к далёкому поясу Койпера? Место это коварное, там можно встретить ледяные глыбы, похожие на запылённые «снежки»: и гигантские, величиной примерно с Антарктиду или с Австралию, и размером поменьше. Кроме того, там темно и очень холодно. Но мы знаем, что мир космоса удивительно разнообразен, и вам, определённо, будет на что взглянуть!

Нельзя просто так взять и найти…

О существовании столь далёкой, насыщенной космическими объектами области на задворках Солнечной системы человечество узнало, можно сказать, недавно. В 1781 году английский астроном немецкого происхождения Уильям Гершель открыл Уран, и это событие заставило взглянуть на Солнечную систему по-новому, ведь последней планетой, видимой с Земли невооружённым глазом, был Сатурн, и предполагалось, что владения нашей родной звезды на «Властелине колец» заканчиваются. И вот за открытой седьмой планетой начали пристально наблюдать астрономы всего мира.

Они заметили, что движется Уран несколько странно. Французский астроном и математик Урбен Леверье предположил, что Уран тоже может оказаться не последней планетой в Солнечной системе: за его орбитой находится ещё какое-то массивное тело, которое влияет на движение седьмой планеты. Леверье, тщательно проанализировав характер движения Урана, рассчитал местоположение загадочной восьмой планеты, и в указанных им координатах в 1846 году был открыт Нептун (см. статью «В глубинах сапфировых облаков: путешествие на Нептун», «Наука и жизнь» № 10, 2023 г., стр. 81. — Прим. ред.).

После этого среди астрономов началась настоящая гонка за планетами. Энтузиастами-исследователями были не только учёные, но и любители. В частности, в 1906 году состоятельный житель Бостона Персиваль Лоуэлл основал проект, целью которого было отыскать неведомый новый мир, названный им условно «Планета Х». Астрономы искали массивную планету, подобную Урану и Нептуну, и в 1930 году молодой американский астроном Клайд Томбо, которого, кстати, пригласил к себе на работу Лоуэлл, открыл Плутон. Учёные обрадовались: вот она, Планета Х! Но, разумеется, любопытство и жажда новых открытий подтолкнули их на создание и других гипотез.

Плутон и его самый большой спутник Харон. Фотография получена с помощью телескопа «Джемини» на Гавайях. Поскольку Плутон — самый крупный из известных транснептуновых объектов, можно представить всю сложность их изучения земными телескопами. Фото: Gemini Observatory/NSF/NASA/AURA

О том, что за Плутоном могут скрываться другие объекты, первым задумался в 1930 году американский астроном Фредерик Леонард. Вторым аналогичное предположение высказал ирландский астроном Кеннет Эджворт в 1943 году. Он посчитал, что остатки туманности — колыбели, где около 5 млрд лет назад родилась Солнечная система, были слишком рассеяны, чтобы уплотниться и сформировать крупные планеты, поэтому на её задворках прячется множество каменно-ледяных обломков, которые могут прилетать к нам — вот откуда берутся кометы!

Нидерландский физик и астроном Джерард Койпер в 1951 году описал процесс формирования протопланетного диска. Он высказал предположение, что пояс из обломков на окраине Солнечной системы действительно мог существовать на ранних этапах её становления. Однако в середине ХХ века никто ещё не знал точных массы и размера Плутона. Койпер думал, что Плутон по размеру почти такой же, как и Земля, и силы его гравитации должно хватить на то, чтобы избавить «заставу» Солнечной системы от подобного мусора, а значит, эти тела либо находятся дальше, либо были выметены из нашего галактического уголка. Однако научному сообществу больше приглянулась гипотеза Кеннета Эджворта: если кометы постоянно прилетают к нам, то кометный пояс никуда не рассеялся и существует до сих пор. По иронии судьбы, он получил название пояс Койпера — по имени астронома, который не верил в то, что область ледяных тел за орбитой Нептуна всё ещё есть. Как это вышло? В 1980 году уругвайский астроном Хулио Анхель Фернандес описал кометный пояс за Нептуном, упомянув Койпера, а канадцы Скот Тремен, Мартин Дункан и Томас Куина использовали его работу в построении своей компьютерной модели, подтвердившей существование пояса. Они-то и дали ему имя пояс Койпера. В 1990-е годы первые объекты в этой области обнаружил американский астроном Дэвид Джуитт.

Пояс Койпера берёт своё начало за орбитой Нептуна и заканчивается на расстоянии около 7,5 млрд км от Солнца. Масштабы планет и размеры их орбит на изображении не соблюдены. Источник: ESA

Бублик из снежков

Итак, пояс Койпера — это область Солнечной системы, начинающаяся почти сразу за орбитой Нептуна (около 30 а. е.) и заканчивающаяся на расстоянии 55 а. е. от Солнца. Можно сказать, что основные его обитатели — остатки «строительного материала» после формирования Солнечной системы, вытесненные туда гравитацией планет и представляющие собой каменно-ледяные тела несферической формы. Однако в этой области могут встречаться и карликовые планеты, похожие на Плутон. По форме пояс больше напоминает тор или бублик поскольку основная масса его объектов имеет орбиты в пределах 10 градусов от плоскости эклиптики.

На траекторию движения обитателей пояса Койпера большое влияние оказывает Нептун: его гравитационная сила дестабилизирует орбиты тел, оказавшихся на близком расстоянии от него. В дальнейшем ледяные «жители» на границе Солнечной системы могут отправиться куда угодно: во внутреннюю область, на более отдалённые позиции или вовсе в межзвёздное пространство.

Из-за того, что объекты пояса Койпера имеют небольшие размеры и находятся крайне далеко от Солнца, исследовать эту область очень сложно. Во-первых, температура тел там низкая: около −250°С, из-за чего инфракрасный свет, исходящий от них, еле уловим. Во-вторых, на таком внушительном расстоянии солнечного света очень мало, и эти каменно-ледяные создания почти ничего не отражают, поэтому в оптическом диапазоне теряются в кромешной темноте, как свет далёких и тусклых звёзд в водах океана. Исследователи до сих пор не могут назвать точное количество объектов в поясе Койпера, но несмотря на все трудности, им удалось найти нечто интересное.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Природная связь Природная связь

Как общаются существа, у которых нет мозга и вообще нервной системы?

Вокруг света
Современный беспроводной человек: как исландский фантаст видит людей будущего Современный беспроводной человек: как исландский фантаст видит людей будущего

Отрывок из исландского романа антиутопии «LoveStar» Андри Снайра Магнасона

Forbes
Мастера маскировки Мастера маскировки

Козодои, вертишейки и гага: обычные птицы, которых так сложно найти в лесу

Наука и жизнь
«Оранжада. Место под солнцем». Метафорическая сказка Уиллиама Ламберти «Оранжада. Место под солнцем». Метафорическая сказка Уиллиама Ламберти

Ресторатор Уиллиам Ламберти написал сказку на основе собственной биографии

СНОБ
Тайна гибели академика Легасова Тайна гибели академика Легасова

В апреле 1988 года был обнаружен повесившимся Валерий Легасов

Дилетант
5 оттенков лака для ногтей, которые хорошо выглядят даже на пожилых руках: вечные цвета, не выходящие из моды 5 оттенков лака для ногтей, которые хорошо выглядят даже на пожилых руках: вечные цвета, не выходящие из моды

Сегодня красивый маникюр доступен женщинам в любом возрасте. Вот несколько

VOICE
2024-й в артефактах: самые любопытные открытия года 2024-й в артефактах: самые любопытные открытия года

Список археологических открытий 2024 года, которые привлекли внимание

Наука и жизнь
Планетологи впервые нашли пещеры на комете Планетологи впервые нашли пещеры на комете

Планетологи впервые однозначно обнаружили пещеры на ядре кометы

N+1
Низкие дозы кальция предотвратили преэклампсию не хуже высоких Низкие дозы кальция предотвратили преэклампсию не хуже высоких

Прием 500 миллиграмм кальция тоже профилактирует преэклампсию у беременных

N+1
Какие животные будут первыми на Луне и Марсе Какие животные будут первыми на Луне и Марсе

Найдется ли в колониях на Масре и Луне место животным?

ТехИнсайдер
Сергей Горшков: «Снимать дикую природу за деньги не получится» Сергей Горшков: «Снимать дикую природу за деньги не получится»

«Именно камчатские медведи разожгли во мне искру страсти к съемке дикой природы»

Y Magazine
Зачем на самом деле кошки трутся о человека и как они проявляют любовь: 50 самых удивительных фактов об этих созданиях Зачем на самом деле кошки трутся о человека и как они проявляют любовь: 50 самых удивительных фактов об этих созданиях

Задавались ли вы вопросом, насколько хорошо вы знаете своих пушистых домочадцев?

ТехИнсайдер
Заповедник: остров в море цивилизации Заповедник: остров в море цивилизации

Какую роль научная работа играет в жизни заповедников

Наука и жизнь
Старые звезды — лучшее место для жизни Старые звезды — лучшее место для жизни

У звезд есть момент, который приходится примерно на возраст нашего Солнца

ТехИнсайдер
«Царь дефицита»: как и за что судили директора «Елисеевского» гастронома «Царь дефицита»: как и за что судили директора «Елисеевского» гастронома

На судебном заседании по делу Гастронома №1 собрались сотрудники КГБ...

ТехИнсайдер
12 способов повысить кровяное давление 12 способов повысить кровяное давление

Есть ли способ быстро поднять давление дома?

ТехИнсайдер
Вы поразитесь! Мужчины могут понять по лицу, если девушка изменяет: исследование Вы поразитесь! Мужчины могут понять по лицу, если девушка изменяет: исследование

Мужчины развили «способность оценивать верность женщины»

ТехИнсайдер
Что есть до и после разных типов тренировок: советы диетолога Что есть до и после разных типов тренировок: советы диетолога

Какого рациона придерживаться, чтобы занятия фитнесом были эффективными?

VOICE
Комиссия Аграната Комиссия Аграната

В ноябре 1973 года пришло время понять, как нападение оказалось столь внезапным

Дилетант
Училась по книгам, сбежала из дома: как женщины добивались права заниматься наукой Училась по книгам, сбежала из дома: как женщины добивались права заниматься наукой

Как женщины «обходными путями» пробивались в науку?

Forbes
5 цитат Оливера Сакса, которые раскроют пользу музыки 5 цитат Оливера Сакса, которые раскроют пользу музыки

Оливер Сакс исследует силу музыкального воздействия на музыкантов пациентов

Psychologies
Переосмысление ИИ: ученые выявили экономические ограничения автоматизации рабочих мест Переосмысление ИИ: ученые выявили экономические ограничения автоматизации рабочих мест

Неужели ИИ отнимет наши рабочие места? Обоснована ли эта тревога?

ТехИнсайдер
Когда лень идти в спортзал: 10 отличных кардиоупражнений, которые можно делать дома Когда лень идти в спортзал: 10 отличных кардиоупражнений, которые можно делать дома

Кардиоупражнения для дома: сохранить фигуру, не выходя на улицу

VOICE
Что такое МКПП и как она устроена Что такое МКПП и как она устроена

Все о МКПП (механике): как устроена, как ездить, частые поломки

РБК
Николь Кидман. Семь гномов австралийской Белоснежки Николь Кидман. Семь гномов австралийской Белоснежки

Похоже, она нашла в жизни то, что всегда искала — в сказках, в мечтах, в кино

Караван историй
ТОП-7 лучших хэтчбеков: характеристики и фото ТОП-7 лучших хэтчбеков: характеристики и фото

Lada Granta, JAC JS3, Livan X3 Pro и Москвич 6 попали в список лучших хэтчбеков

РБК
Почему партнер пропадает после пары свиданий: 8 историй мужчин и женщин, которые занимались гостингом Почему партнер пропадает после пары свиданий: 8 историй мужчин и женщин, которые занимались гостингом

Почему мы сталкиваемся с гостингом и как после этого сохранить самооценку?

Psychologies
«Будущее как на ладони» «Будущее как на ладони»

«Эта вывеска привлекла мое внимание своей наглостью...» – рассказ Игоря Харичева

Знание – сила
Девушка ходила на свидания 6 раз в неделю и сэкономила 15 тыс долларов за два года! Девушка ходила на свидания 6 раз в неделю и сэкономила 15 тыс долларов за два года!

Как блогерша с помощью свиданий экономила на еде

ТехИнсайдер
Какой пробег подержанного автомобиля можно считать приемлемым? Какой пробег подержанного автомобиля можно считать приемлемым?

Сколько тысяч на одометре можно считать приемлемыми? Семьдесят это много?

4x4 Club
Открыть в приложении