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

«Невидимка» Дуссе-Алинь «Невидимка» Дуссе-Алинь

Хабаровский край скрывает сохранившиеся в первозданном виде природные уголки

Наука и жизнь
Терпение и труд… Все, я устал: четыре урока концентрации от гениев, вдохновивших весь мир Терпение и труд… Все, я устал: четыре урока концентрации от гениев, вдохновивших весь мир

Как побороть прокрастинацию: учимся у Толстого, Эйнштейна и Франклина

Правила жизни
Мастера маскировки Мастера маскировки

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

Наука и жизнь
Стоит задуматься! Как понять, что вы росли в неблагополучной семье: простое объяснение эксперта Стоит задуматься! Как понять, что вы росли в неблагополучной семье: простое объяснение эксперта

Взросление в неблагополучной семье может повлиять на будущие отношения с людьми

ТехИнсайдер
Чудесные миры Чудесные миры

Фрагменты из романа немецкого писателя-фантаста Фридриха Мадера

Наука и жизнь
Сумчатые муравьеды перегрелись после десяти минут охоты на термитов в жару Сумчатые муравьеды перегрелись после десяти минут охоты на термитов в жару

Намбаты уязвимы перед глобальным потеплением

N+1
Месть пиратки Жанны Месть пиратки Жанны

За что и кому мстила предводительница пиратов?

Вокруг света
15 способов справиться с гневом 15 способов справиться с гневом

Как не позволить гневу разрушить вас и вашу жизнь?

Psychologies
Авантюрист и детектив: как директор Русского музея покупал запрещенных художников Авантюрист и детектив: как директор Русского музея покупал запрещенных художников

Глава из книги «Правильной дорогой в обход. Василий Пушкарев»

Forbes
«Настоящий мужчина»: 5 советов, как найти общий язык с партнером «Настоящий мужчина»: 5 советов, как найти общий язык с партнером

Как научиться видеть и принимать мужчину таким, какой он есть?

Psychologies
Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья

Эксперименты помогут разобраться с функциями древних артефактов

N+1
5 вещей, которые не нужно делать после расставания 5 вещей, которые не нужно делать после расставания

Каких импульсивных поступков стоит избегать после расставания?

Psychologies
То самое чувство моря То самое чувство моря

Элегантная яхта с корпусом из стали и надстройкой из легкого сплава

Y Magazine
А мы идем на Север! А мы идем на Север!

Почему растет спрос на северные экспедиции и зачем вообще туда едут люди

Y Magazine
Тает на глазах Тает на глазах

Как создать словно тающее медитативное пространство йога-студии

SALON-Interior
Наелись и обнулились: почему не стоит садиться на диету в январе Наелись и обнулились: почему не стоит садиться на диету в январе

Почему садиться на диету после праздников — бесполезное занятие?

Psychologies
Что добавить в воду, чтобы простыни стали белоснежными: стираем без отбеливателя Что добавить в воду, чтобы простыни стали белоснежными: стираем без отбеливателя

Натуральные отбеливатели для простыней и другой одежды

VOICE
Американский супергерой: лучшие фильмы с Кристианом Бейлом Американский супергерой: лучшие фильмы с Кристианом Бейлом

Главные работы из фильмографии Кристиана Бейла в хронологическом порядке

Правила жизни
Геоархеологи отследили миграцию исчезнувшего нильского рукава на восток от плато Гиза Геоархеологи отследили миграцию исчезнувшего нильского рукава на восток от плато Гиза

Как изменялcя гидрологический режим в районе «озера Хуфу»

N+1
Универсальный интерфейс поможет конструировать живые нейронные сети Универсальный интерфейс поможет конструировать живые нейронные сети

Платформа с гибкими настройками для интерфейса с живыми нейронами

N+1
Как в СССР изобрели беспохмельную водку Как в СССР изобрели беспохмельную водку

На закате Советского Союза профессор Брехман изобрел водку, уменьшавшую похмелье

Maxim
Как быстро высушить всё белье из стиральной машины: 8 простых способов Как быстро высушить всё белье из стиральной машины: 8 простых способов

Ты постирала много вещей, и теперь у тебя проблема: не в чем выйти из дома?

VOICE
Полина и Эюб Полина и Эюб

Полина Рафеева и Эюб Фараджев — молодые артисты Театра имени Вахтангова

OK!
Пределы геометрической проходимости и правильное использование колёс Пределы геометрической проходимости и правильное использование колёс

Как заметно увеличить проходимость внедорожника, в полной мере используя шины

4x4 Club
С хмелем сумеем? С хмелем сумеем?

В стране нужно активнее развивать хмелеводство для импортонезависимости

Агроинвестор
«Музей криптографии. Коллекция» «Музей криптографии. Коллекция»

Как Вермахт дешифровал перехваченные сообщения

N+1
Какой тип шин подходит для путешествий? Какой тип шин подходит для путешествий?

Какие шины подходят именно вам, и какие задачи вы перед ними ставите?

4x4 Club
«Если любовь требует усилий, она ненастоящая»: 2 типичные ошибки «Если любовь требует усилий, она ненастоящая»: 2 типичные ошибки

Если у нас проблемы, значит, не стоит быть вместе, верно?

Psychologies
Ученые назвали день, который мы не забываем никогда Ученые назвали день, который мы не забываем никогда

Почему, переживая травматические события, человек моментально их забывает

Psychologies
Шоураннер — это человек, который создает мир Шоураннер — это человек, который создает мир

Свою колонку Александра Ремизова посвятила своей главной страсти — кино

СНОБ
Открыть в приложении