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

Премия за самый короткий импульс света Премия за самый короткий импульс света

Как электроны связаны с современной наукой?

Наука и жизнь
Пневмония без температуры Пневмония без температуры

6 симптомов, по которым можно узнать пневмонию

Лиза
Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий

Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизнь
Как очистить расческу от волос и грязи: 5 гениальных лайфхаков Как очистить расческу от волос и грязи: 5 гениальных лайфхаков

Как легко и быстро почистить массажную расческу разными способами

ТехИнсайдер
Гены древних людей Гены древних людей

Биолог Сванте Паабо создал отдельную научную дисциплину — палеогеномику

Наука и жизнь
Грибы начали синтезировать псилоцибин во время вымирания динозавров Грибы начали синтезировать псилоцибин во время вымирания динозавров

Биологи построили филогенетическое дерево рода Psilocybe

N+1
Где рождается свет Где рождается свет

Что такое Солнце? Газовый шар плотнее воды, мощнейший термоядерный реактор

Вокруг света
«Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами «Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами

Новая экранизация «Мастера и Маргариты»: едва ли Булгаков, но захватывающе

Правила жизни
Работа и развлечения в телефоне по ночам могут вызвать депрессию! Вот как обезопасить себя Работа и развлечения в телефоне по ночам могут вызвать депрессию! Вот как обезопасить себя

Как свет от экрана влияет на нашу психику?

ТехИнсайдер
Будущее в кубе Будущее в кубе

В каких зданиях будет жить и работать человечество в ближайшие сто лет

Вокруг света
В Венгрии нашли пять пострадавших от туберкулеза сарматов В Венгрии нашли пять пострадавших от туберкулеза сарматов

Палеопатологи исследовали останки людей из сарматских памятников,

N+1
«Двести третий день зимы». Антиутопия Ольги Птицевой «Двести третий день зимы». Антиутопия Ольги Птицевой

Глава из романа-антиутопии, который осмысляет нашу реальность

СНОБ
Художник Дмитрий Кавка — о свободе, недоступности и трюках Художник Дмитрий Кавка — о свободе, недоступности и трюках

Художник Дмитрий Кавка — как важно порой отпустить не кого-нибудь, а самого себя

РБК
Опра в семи действиях: за что мы любим Опру Уинфри Опра в семи действиях: за что мы любим Опру Уинфри

Рассказываем о ключевых ипостасях легендарной телеведущей Опры Уинфри

Правила жизни
9 вещей, о которых можно врать детям и не стыдиться 9 вещей, о которых можно врать детям и не стыдиться

Что делать, если маленький человек еще не готов к правде? Врать!

Maxim
Интересный факт! Вот почему вы не найдете в магазинах индюшиные яйца Интересный факт! Вот почему вы не найдете в магазинах индюшиные яйца

Почему в магазинах нет индюшиных яиц и почему их продажа нецелесообразна

ТехИнсайдер
Можно ли заниматься спортом, если ты простужена: «правило шеи», которое следует знать Можно ли заниматься спортом, если ты простужена: «правило шеи», которое следует знать

Принцип, позволяющий определить, допустимы ли занятия спортом при простуде

VOICE
Искусство накопления: 10 фильмов про коллекционеров Искусство накопления: 10 фильмов про коллекционеров

После этих фильмов точно захочется начать что-то коллекционировать

Правила жизни
«Я в домике» «Я в домике»

Что такое дефлексия и в чем особенности этого защитного механизма

Лиза
Колумб золотых россыпей России Колумб золотых россыпей России

Лев Брусницын совершил технологический прорыв, самый настоящий научный подвиг

Зеркало Мира
Свеча горела Свеча горела

Как правильно выбрать ароматизированные свечи?

Лиза
Шикарная шевелюра за пару месяцев: как быстро отрастить волосы Шикарная шевелюра за пару месяцев: как быстро отрастить волосы

Как ускорить рост волос в домашних условиях?

ТехИнсайдер
Свитчи для механической клавиатуры: что это такое, какими бывают и какие выбрать Свитчи для механической клавиатуры: что это такое, какими бывают и какие выбрать

Что такое свитчи и почему стоит обращать на них внимание при выборе "клавы"

CHIP
Как правильно краситься после 50 лет: 7 гениальных лайфхаков, которые изменят твою жизнь Как правильно краситься после 50 лет: 7 гениальных лайфхаков, которые изменят твою жизнь

Трюки возрастного макияжа, которые придадут твоему лицу свежий и подтянутый вид

VOICE
Не верьте в легкий путь к счастью: правда об инфоцыганах и «каше в головах» Не верьте в легкий путь к счастью: правда об инфоцыганах и «каше в головах»

Спрос рождает предложение: почему инфоцыган так много?

Psychologies
Хрупкая сильная «ботанка»: как Джоди Фостер изменила Голливуд Хрупкая сильная «ботанка»: как Джоди Фостер изменила Голливуд

Как актриса Джоди Фостер боролась за право быть уязвимой и сильной одновременно

Forbes
Как правильно падать в гололед, чтобы не получить сильный ушиб или даже перелом: инструкция от травматолога Как правильно падать в гололед, чтобы не получить сильный ушиб или даже перелом: инструкция от травматолога

Как максимально смягчить ущерб от падений во время гололеда?

VOICE
Богатырский конь Богатырский конь

Лошадей, которые могут тяжеленные грузы возить, выводят с давних времен

Зеркало Мира
Как заставить чистое белье и одежду благоухать: 10 советов экспертов Как заставить чистое белье и одежду благоухать: 10 советов экспертов

А ты знаешь, что есть свечи и смеси эфирных масел с ароматом чистого белья?

VOICE
«Пацаны не извиняются»: 6 актеров из «Слова пацана», за которыми стоит следить «Пацаны не извиняются»: 6 актеров из «Слова пацана», за которыми стоит следить

Актеры из «Слова пацана»: как проходил кастинг и съемки, что им дал сериал?

Правила жизни
Открыть в приложении