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

Разорвавшие шаблон Разорвавшие шаблон

Идеи этих ученых настолько опережали эпоху, что современники считали их чушью

Вокруг света
О чем расскажет дом: 5 неочевидных аспектов, которые раскрывают личность хозяина О чем расскажет дом: 5 неочевидных аспектов, которые раскрывают личность хозяина

Как дом характеризует нас в глазах окружающих?

Psychologies
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
От Желтого малыша до Супермена и Бэтмена: краткая история комиксов От Желтого малыша до Супермена и Бэтмена: краткая история комиксов

Как появились комиксы и какие события повлияли на их развитие

ТехИнсайдер
Ослепительная четверка Ослепительная четверка

Эти женщины вершили китайскую историю, губили и спасали царств

Вокруг света
Обрести свободу: история развода Присциллы и Элвиса Пресли в фильме Софии Копполы Обрести свободу: история развода Присциллы и Элвиса Пресли в фильме Софии Копполы

Чем выделяется байопик про короля рок-н-ролла, рассказанный от лица его жены?

Forbes
Русский Кортес Русский Кортес

Как проходил сибирский поход Ермака

Дилетант
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
Великий кофейный путь. Как зерно доставляют в Россию Великий кофейный путь. Как зерно доставляют в Россию

Как и откуда кофе в зернах привозят в Россию

СНОБ
Ранние браки, запрет на аборты и проституция: как живут женщины в Нигерии Ранние браки, запрет на аборты и проституция: как живут женщины в Нигерии

Нигерия: страна, в которой беспрецедентно нарушаются права женщин

Forbes
Расчет для технологической безопасности Расчет для технологической безопасности

Как задействованы инвестиции в технологической безопасности корпораций

Монокль
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
10 цитат Джозефа Кэмпбелла, которые сделают вас главным героем собственной жизни 10 цитат Джозефа Кэмпбелла, которые сделают вас главным героем собственной жизни

Цитаты Джозефа Кэмпбелла, которые помогут поверить в себя

Psychologies
Как почистить скороварку и мультиварку без лишних хлопот: полезные советы Как почистить скороварку и мультиварку без лишних хлопот: полезные советы

Методы очистки загрязнений, которые не навредят ни мультиварке, ни скороварке

ТехИнсайдер
Попала в ДТП Попала в ДТП

Что делать, если в ДТП виновата ты

Лиза
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
Первая жена Владимира Высоцкого: «Таким его знала только я!» Первая жена Владимира Высоцкого: «Таким его знала только я!»

Он со мной! Всегда рядом. Потому что это моя радость, моя беда

Караван историй
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
ДНК бактерий из древней жвачки указала на периодонтит у людей эпохи мезолита ДНК бактерий из древней жвачки указала на периодонтит у людей эпохи мезолита

Генетический материал выделили из находок возрастом десять тысяч лет

N+1
Главные любители «рыбов» и больших мисок с кормом: невероятные факты о котиках, которые помогут узнать их еще лучше Главные любители «рыбов» и больших мисок с кормом: невероятные факты о котиках, которые помогут узнать их еще лучше

Насколько хорошо мы знаем своих усато-полосатых питомцев?

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
Маски шоу: история легендарных советских художников Кукрыниксов Маски шоу: история легендарных советских художников Кукрыниксов

Как Кукрыниксы стали легендарными художниками?

Правила жизни
Угрозы Земле. Градации апокалипсиса Угрозы Земле. Градации апокалипсиса

В мифологических представлениях особое место занимают учения о конце света

Зеркало Мира
Французская дипломатия и итальянская еда: как разные страны используют «мягкую силу» Французская дипломатия и итальянская еда: как разные страны используют «мягкую силу»

Страны, которые лучше всего использовали свои «мягкие» преимущества

Forbes
Научный способ решения любых проблем Научный способ решения любых проблем

Статья, которая упрощает любое дело в жизни

Maxim
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
«Темная психология»: как нами манипулируют, используя «умные» термины «Темная психология»: как нами манипулируют, используя «умные» термины

Каким образом психологические термины превращаются в способ насилия над другими

Psychologies
Ложноскорпионы прокатились на скорпионах Ложноскорпионы прокатились на скорпионах

Ложноскорпионы расселяются между муравьиными колониями с помощью скорпионов

N+1
Мужчина запрещает работать: что делать — советы психолога Мужчина запрещает работать: что делать — советы психолога

Почему мужчины запрещают своим женам работать? Это абьюз или нет?

Psychologies
Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа

Вспоминаем фильмографию и лучшие роли Джонни Деппа

Правила жизни
Открыть в приложении