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
«Ну ты и жмот!» «Ну ты и жмот!»

Разное отношение к деньгам может стать причиной серьезного конфликта

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

Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизнь
Дом культуры Дом культуры

Петербургские девелоперы заговорили с нами на языке искусства

Собака.ru
Ареопаг против Хрущёва Ареопаг против Хрущёва

Властная элита СССР, которая тяжело поддавалась либерализации и реформаторству

Дилетант
По тундре, по железной дороге По тундре, по железной дороге

Где и зачем протянутся новые стальные магистрали?

Монокль
Кто придумал Гамлета? Кто придумал Гамлета?

Гамлет, принц датский, впервые увидел свет задолго до Шекспира

Дилетант
Палеонтологи обнаружили древнейшую кожу амниот возрастом почти 300 миллионов лет Палеонтологи обнаружили древнейшую кожу амниот возрастом почти 300 миллионов лет

Палеонтологи описали древнейшие образцы кожи амниот

N+1
Оказалось, что мегалодоны были еще длиннее, чем предполагали ученые Оказалось, что мегалодоны были еще длиннее, чем предполагали ученые

Ученые думают, что мегалодон был длиннее и стройнее, чем мы думали

ТехИнсайдер
Саммит «Большой двадцатки» и не только: импакт-инсайты из Индии | G20 and Beyond: Impact Insights from India Саммит «Большой двадцатки» и не только: импакт-инсайты из Индии | G20 and Beyond: Impact Insights from India

Интервью с Нехой Бхатнагар, Совет импакт-инвесторов Индии

Позитивные изменения
Как избежать цифровой усталости и выгорания после работы: 5 способов Как избежать цифровой усталости и выгорания после работы: 5 способов

Снизить негативное воздействие экранов компьютеров, телефонов не так уж и сложно

РБК
Бег на короткие дистанции: техника, противопоказания, советы экспертов Бег на короткие дистанции: техника, противопоказания, советы экспертов

Бег на короткие дистанции требует определенного уровня подготовки

РБК
5 вещей, которые не нужно делать после расставания 5 вещей, которые не нужно делать после расставания

Каких импульсивных поступков стоит избегать после расставания?

Psychologies
Диета при панкреатите: правила, меню, список продуктов Диета при панкреатите: правила, меню, список продуктов

Какой должна быть диета при панкреатите и холецистите?

VOICE
«Анатомия падения»: гендерная сегрегация на рынке труда как повод для сюжета «Анатомия падения»: гендерная сегрегация на рынке труда как повод для сюжета

История семьи, в которой каждый из супругов вынужден идти на жертвы

Монокль
Перинатальную депрессию связали с повышенным риском смерти Перинатальную депрессию связали с повышенным риском смерти

Перинатальная депрессия может серьезно угрожать жизни женщины

N+1
И у взрослых бывает И у взрослых бывает

Симптомы кори у взрослых и как быстро ее вылечить

Лиза
Правила жизни Аркадия Райкина Правила жизни Аркадия Райкина

Артист эстрады, сатирик, умер 17 декабря 1987 года в возрасте 76 лет в Москве

Правила жизни
Встраиваемая бытовая техника: за и против Встраиваемая бытовая техника: за и против

Встраиваемая техника выглядит современно и красиво, но стоит ли она своих денег?

CHIP
Старые звезды — лучшее место для жизни Старые звезды — лучшее место для жизни

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

ТехИнсайдер
Чем российскому бизнесу заняться в Африке Чем российскому бизнесу заняться в Африке

Африка дает огромные возможности для инвестиций

Forbes
Почему мы любим прокрастинировать Почему мы любим прокрастинировать

Почему люди медлят, и можем ли мы что-то сделать, чтобы уменьшить эту тенденцию?

ТехИнсайдер
Питайтесь, как философы! Вот каким был рацион питания Аристотеля: интересные факты Питайтесь, как философы! Вот каким был рацион питания Аристотеля: интересные факты

Западный эксперт попробовал создать точное «меню Аристотеля»

ТехИнсайдер
Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи

Купленная на ярмарке брошь оказалась дизайнерским украшением

ТехИнсайдер
Рождение с 32 по 36 неделю связали с повышенным риском нарушений развития нервной системы Рождение с 32 по 36 неделю связали с повышенным риском нарушений развития нервной системы

Рождение на 32-33 и 34-36 неделях связано с риском нарушений развития ЦНС

N+1
Без глютена Без глютена

Мифы о безглютеновой диете, которые давно пора развеять

Лиза
Сказать и не обидеть: 4 важные темы для разговора с партнером о сексе Сказать и не обидеть: 4 важные темы для разговора с партнером о сексе

Если не знаете, как начать разговор о сексе с партнером, используйте эти 4 темы

Psychologies
Софи Эллис-Бекстор ярко сияет после «Солтберна», но все равно заслужила большего. Вот ее история Софи Эллис-Бекстор ярко сияет после «Солтберна», но все равно заслужила большего. Вот ее история

Софи Эллис-Бекстор — самая недооцененной поп-певица поколения начала 2000-х

Правила жизни
Как вычислить людей, которые делают вас несчастными: простое упражнение Как вычислить людей, которые делают вас несчастными: простое упражнение

Иногда для счастья не хватает всего лишь идеально подобранного окружения

Psychologies
Как журналистка Ориана Фаллачи добивалась откровенности от Киссинджера и Индиры Ганди Как журналистка Ориана Фаллачи добивалась откровенности от Киссинджера и Индиры Ганди

Ориана Фаллачи заставляла политиков и знаменитостей спуститься с небес на землю

Forbes
Открыть в приложении