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

Три мастера и три кварка Три мастера и три кварка

Один из величайших прорывов в физике прошлого столетия

Наука и жизнь
Арт-субъект: где на Урале рождается современное искусство Арт-субъект: где на Урале рождается современное искусство

С чего началось культурное противостояние Перми и Екатеринбурга?

СНОБ
Мастера маскировки Мастера маскировки

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

Наука и жизнь
Почему мы не смеемся, когда щекочем сами себя: любопытный факт о нашем теле Почему мы не смеемся, когда щекочем сами себя: любопытный факт о нашем теле

Почему люди боятся щекотки?

ТехИнсайдер
На краю земли На краю земли

Столетиями маяки выдерживают натиск стихии, подавая спасительные сигналы

Вокруг света
Палеогенетики нашли предков ямников на Среднем Дону Палеогенетики нашли предков ямников на Среднем Дону

Один из результатов исследования 317 древних геномов предков ямников

N+1
Грозит ли насекомым вымирание? Грозит ли насекомым вымирание?

С насекомыми в Европе не всё благополучно, и вот почему

Наука и жизнь
Все мультфильмы студии Pixar от худшего к лучшему Все мультфильмы студии Pixar от худшего к лучшему

Расставляем по пьедесталу полнометражные работы «Пиксар» за все 30 лет

Maxim
Финансовая совместимость: как паре разрешить денежные разногласия Финансовая совместимость: как паре разрешить денежные разногласия

Что делать, если общий бюджет становится источником разногласий

РБК
Герпес после увеличения губ: почему он появляется и как это предотвратить Герпес после увеличения губ: почему он появляется и как это предотвратить

Как не омрачить бьюти-процедуру неприятными последствиями в виде вируса

VOICE
Ферруччо Ламборгини: биография человека-легенды Ферруччо Ламборгини: биография человека-легенды

Ферруччо Ламборгини упорно шел к цели и достиг головокружительных высот

РБК
Как понять, что вы тот самый токсичный человек, которого все избегают: 12 признаков Как понять, что вы тот самый токсичный человек, которого все избегают: 12 признаков

Как понять, что вы — тот, кто обесценивает слова и поступки окружающих?

Psychologies
Сколько может прожить мотоцикл – и что надо делать, чтобы накатать на нем 500 тысяч Сколько может прожить мотоцикл – и что надо делать, чтобы накатать на нем 500 тысяч

Как ухаживать за техникой, чтобы передать раритет по наследству внукам?

ТехИнсайдер
Мегаполис внутри Мегаполис внутри

Стиль этих апартаментов продиктовали архитектура небоскребов и столичный ритм

SALON-Interior
Как в СССР изобрели беспохмельную водку Как в СССР изобрели беспохмельную водку

На закате Советского Союза профессор Брехман изобрел водку, уменьшавшую похмелье

Maxim
Романтизация психических заболеваний: почему нам хочется быть безумными? Романтизация психических заболеваний: почему нам хочется быть безумными?

Как вплетены ментальные расстройства в образы великих творцов и их героев?

Psychologies
Не крутятся кулеры на видеокарте: что делать? Не крутятся кулеры на видеокарте: что делать?

Почему могут не работать кулеры на видеокарте, как решить эту проблему?

CHIP
Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа

Вспоминаем фильмографию и лучшие роли Джонни Деппа

Правила жизни
Balenciaga от Кристобаля до Демны: краткий таймлайн модного дома Balenciaga от Кристобаля до Демны: краткий таймлайн модного дома

Разбираем основные этапы становления модного дома Balenciaga

Правила жизни
Из «сбитого летчика» в новаторы: как Диана фон Фюрстенберг вернулась в моду Из «сбитого летчика» в новаторы: как Диана фон Фюрстенберг вернулась в моду

Глава из автобиографии фон Фюрстенберг «Женщина, которой я хотела стать»

Forbes
«Я не вторая Алла Пугачева»: племянница Максима Галкина рассказала о карьере певицы и семье — эксклюзив VOICE «Я не вторая Алла Пугачева»: племянница Максима Галкина рассказала о карьере певицы и семье — эксклюзив VOICE

Что Алина Галкина думает о хейте в соцсетях и своих знаменитых родственниках

VOICE
Как расставить всё по кухонным шкафам, чтобы готовить быстро и в свое удовольствие Как расставить всё по кухонным шкафам, чтобы готовить быстро и в свое удовольствие

Как сделать кухню амбассадором порядка и пространственной логики

VOICE
Падение дома Эрихов: трагическая судьба знаменитой династии рестлеров Падение дома Эрихов: трагическая судьба знаменитой династии рестлеров

Вспоминаем фон Эрихов и пытаемся найти рациональное объяснение мрачной легенде

Правила жизни
Стейки от Цукерберга, вино от Стинга: зачем знаменитости занимаются фермерством Стейки от Цукерберга, вино от Стинга: зачем знаменитости занимаются фермерством

Кто из звезд решил попробовать себя в роли фермера?

Forbes
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
Затянувшееся межсезонье Апсны: 30 лет после войны Затянувшееся межсезонье Апсны: 30 лет после войны

Почему Абхазию пока не превратили в туристический рай

Монокль
«На свое открытие я потратила пять минут». Как историк Марина Сорокина раскрыла личность автора «Романа с кокаином» «На свое открытие я потратила пять минут». Как историк Марина Сорокина раскрыла личность автора «Романа с кокаином»

«Роман с кокаином»: как роман стал сенсацией за рубежом и кто его написал?

СНОБ
10 фактов об Эдгаре Алане По 10 фактов об Эдгаре Алане По

Самые необычные факты из жизни мистика Эдгара Алана По

Maxim
«Люди хотят участвовать в судьбе шоу»: как меняется иммерсивный театр в России «Люди хотят участвовать в судьбе шоу»: как меняется иммерсивный театр в России

Почему сложно создавать спектакли для детей и чем интересен барон Мюнхгаузен?

Forbes
Краткая история транспорта: почему во многих странах правостороннее движение, а в некоторых левостороннее? Краткая история транспорта: почему во многих странах правостороннее движение, а в некоторых левостороннее?

С чем связаны различия в движении автомобилей на дороге в разных странах?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении