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

Мастера маскировки Мастера маскировки

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

Наука и жизнь
Блумерсы, Коко Шанель и «Работница»: как и когда женщины стали носить брюки Блумерсы, Коко Шанель и «Работница»: как и когда женщины стали носить брюки

Как и когда у представительниц женского пола появилась возможность носить брюки

ТехИнсайдер
Каждая личинка — индивидуальность Каждая личинка — индивидуальность

Эти небольшие червячки красного цвета — объект пристального внимания биологов

Наука и жизнь
Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз

Для того, чтобы впасть в криптобиоз, тихоходкам нужны активные формы кислорода

N+1
Садат и Асад Садат и Асад

Война Судного дня планировалась властями Сирии и Египта как реванш

Дилетант
«Электрическое полотенце»: как появилась сушилка для рук «Электрическое полотенце»: как появилась сушилка для рук

Даже у такой незамысловатой технологии, как сушилка для рук, есть своя история

ТехИнсайдер
Художник и знаток Художник и знаток

Как художники Возрождения помогали ученым, а порой и опережали их в изысканиях

Вокруг света
Михаил Тройник: «Это физически было невозможно, но ты должен был что-то придумать» Михаил Тройник: «Это физически было невозможно, но ты должен был что-то придумать»

Каждый дубль я честно подтягивался, старался, выкладывался по максимуму

Коллекция. Караван историй
Как узнать здоровую «дозу» кофеина Как узнать здоровую «дозу» кофеина

Ежедневная чашка кофе может принести пользу

ТехИнсайдер
Потолстеть за новогодние праздники невозможно! Но почему тогда весы показывают плюс 5 килограмм? Потолстеть за новогодние праздники невозможно! Но почему тогда весы показывают плюс 5 килограмм?

Можно ли сильно потолстеть за короткий промежуток времени?

ТехИнсайдер
Нужно ли переживать, если вы пропускаете завтрак? Узнайте мнение эксперта Нужно ли переживать, если вы пропускаете завтрак? Узнайте мнение эксперта

Можно ли начинать день натощак?

ТехИнсайдер
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
Бесы внутри и снаружи. Новый фильм Ивана И. Твердовского «Панические атаки» Бесы внутри и снаружи. Новый фильм Ивана И. Твердовского «Панические атаки»

Картина о девушке, которая пытается справиться с душевными травмами

СНОБ
Кто виноват? Евреи! Кто виноват? Евреи!

Студенческие забастовки стали одним из характерных явлений на сломе XIX–XX веков

Дилетант
Компьютеры всегда совершали ошибки, ИИ делает ситуацию критически опасной, но закон на стороне машин Компьютеры всегда совершали ошибки, ИИ делает ситуацию критически опасной, но закон на стороне машин

Можно ли сегодня защитить себя от компьютерных ошибок?

ТехИнсайдер
Людмила Гришина Людмила Гришина

Людмила Ивановна провела в Ленинграде самую страшную первую зиму блокады

Собака.ru
Японский беспилотный вертолет поднял 200 килограмм груза на тросе Японский беспилотный вертолет поднял 200 килограмм груза на тросе

Японская компания провела испытания беспилотного вертолета K-Racer-X2

N+1
Блеск и роскошь далеких эпох Блеск и роскошь далеких эпох

Драгоценности в древности были в первую очередь знаком общественного статуса

Зеркало Мира
Для заготовок на зиму: 5 способов правильно стерилизовать банки Для заготовок на зиму: 5 способов правильно стерилизовать банки

Как быстро и качественно стерилизовать банки для заготовок на зиму?

ТехИнсайдер
Обаяние антуража Обаяние антуража

Суперъяхта Amels 60 Entourage, второе судно линейки Amels 60 Limited Editions

Y Magazine
Пауки прикинулись муравьями для защиты от других пауков Пауки прикинулись муравьями для защиты от других пауков

Пуки, чтобы не стать жертвой более крупных пауков, имитируют поведение муравьев

N+1
Ранние психозы связали со сниженным объемом серого вещества головного мозга Ранние психозы связали со сниженным объемом серого вещества головного мозга

Психоз с ранним началом пациентов связан с меньшим объемом серого вещества

N+1
Город-хоровод Город-хоровод

Улан-Удэ в едином танце закружил мистику, духовные традиции и буузы

Лиза
Чем полезен апельсин: пять свойств Чем полезен апельсин: пять свойств

Как использовать апельсины в кулинарии, могут ли они навредить?

РБК
Почему важно мыть многоразовую бутылку с водой Почему важно мыть многоразовую бутылку с водой

Безопасны ли многоразовые бутылки?

ТехИнсайдер
Интересный факт! Узнайте, как песни описывают ваш тип привязанности Интересный факт! Узнайте, как песни описывают ваш тип привязанности

Как популярные песни об отношениях отражают стили романтических привязанностей

ТехИнсайдер
Попала в ДТП Попала в ДТП

Что делать, если в ДТП виновата ты

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
С небес на землю С небес на землю

Как дистанционное зондирование Земли обеспечивает нашу безопасность

Наука и техника
Мозг обрабатывает необычные ситуации с помощью специальных нейронов Мозг обрабатывает необычные ситуации с помощью специальных нейронов

Как клетки-канделябры в мозгу «обращают» наше внимание на перемены

ТехИнсайдер
Открыть в приложении