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

Потепление динозавров Потепление динозавров

Какая температура тела была у динозавров?

Наука и жизнь
Передайте за проезд: как развивается общественный транспорт в России Передайте за проезд: как развивается общественный транспорт в России

Что нужно знать о современных тенденциях в развитии городского транспорта?

Правила жизни
Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий

Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизнь
Все Пресли только о любви Все Пресли только о любви

«Присцилла: Элвис и я»: София Коппола экранизирует мемуары Присциллы Пресли

Weekend
Маразм крепчал Маразм крепчал

Долгое правление довело лидера до смирительной рубашки

Дилетант
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
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Как палеонтология вдохновляла фантастов и ученых еще с XIX века

Наука и жизнь
Человек-сканер Человек-сканер

Профайлер: чем он занимается, сколько зарабатывает и как им стать

Лиза
Упражнения на грудь: девять вариантов для дома и зала Упражнения на грудь: девять вариантов для дома и зала

Упражнения, которые помогут вам эффективно и безопасно накачать грудные мышцы

РБК
Мем на $12 млн: в США показали одну из лучших спонсорских активаций в истории Мем на $12 млн: в США показали одну из лучших спонсорских активаций в истории

Что такое студенческие боулы и как они могут принести спонсорам миллионы?

Forbes
Как поэт Лев Рубинштейн всю жизнь сохранял в себе ребенка и дарил окружающим надежду Как поэт Лев Рубинштейн всю жизнь сохранял в себе ребенка и дарил окружающим надежду

Лев Рубинштейн — человек, который не боялся называть вещи своими именами

Forbes
5 причин, почему «Клан Сопрано» — великий сериал, изменивший современное телевидение 5 причин, почему «Клан Сопрано» — великий сериал, изменивший современное телевидение

Чему современные сериалы научились у «Клана Сопрано», в чем не смогли превзойти

Правила жизни
Тропический рай Тропический рай

За что мы любим косметику с кокосом

Лиза
С небес на землю С небес на землю

Как дистанционное зондирование Земли обеспечивает нашу безопасность

Наука и техника
«Отберу у тебя ребенка»: что такое семейный киднеппинг и как ему противостоять «Отберу у тебя ребенка»: что такое семейный киднеппинг и как ему противостоять

Почему после разводов увеличивается число семейных киднеппингов?

Forbes
Как правильно организовать зону кухонной мойки, чтобы всё было под рукой Как правильно организовать зону кухонной мойки, чтобы всё было под рукой

Эксперты рассказали, каким должно быть рабочее пространство возле мойки

VOICE
Свеча горела Свеча горела

Как правильно выбрать ароматизированные свечи?

Лиза
Зачем раньше крахмалили белье: лайфхак из прошлого, который пригодится и сегодня Зачем раньше крахмалили белье: лайфхак из прошлого, который пригодится и сегодня

Как накрахмаливание влияло на качество одежды и домашнего текстиля?

ТехИнсайдер
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
«Одноглазый орёл пустыни» «Одноглазый орёл пустыни»

Ловелас и «бог войны»: мифов вокруг личности Моше Даяна накопилось много

Дилетант
Кого боялся Пабло Эскобар: история легендарной наркобаронессы в сериале «Грисельда» Кого боялся Пабло Эскобар: история легендарной наркобаронессы в сериале «Грисельда»

«Грисельда»: увлекательный сериал о женщине, создавшей свою наркоимперию

Forbes
Палеонтологи описали второй вид тираннозавров Палеонтологи описали второй вид тираннозавров

Второй вид тираннозавров жил на 5-7 миллионов лет раньше первого

N+1
Реальный факт или ход маркетологов: действительно ли запеченные чипсы полезнее жареных? Реальный факт или ход маркетологов: действительно ли запеченные чипсы полезнее жареных?

Отличаются ли чем-то запеченные чипсы от жареных?

ТехИнсайдер
Вино или водка: что пить, чтобы справиться со стрессом Вино или водка: что пить, чтобы справиться со стрессом

Может ли вообще алкоголь помочь сбросить стресс?

Maxim
Комфорт и домашняя еда: как лауреатка «Грэмми» заработала $20 млн на пирогах Комфорт и домашняя еда: как лауреатка «Грэмми» заработала $20 млн на пирогах

Как певица Патти Лабель покорила американцев своими домашними рецептами

Forbes
Месть матери: громкое дело Марианне Бахмайер, отомстившей убийце своего ребенка прямо в зале суда Месть матери: громкое дело Марианне Бахмайер, отомстившей убийце своего ребенка прямо в зале суда

Марианне Бахмайер застрелила в прямо в зале суда соседа, и это была месть

VOICE
«Утро пчеловода» «Утро пчеловода»

8 непростительных ошибок, из-за которых ты встаешь с утра с отеками

Лиза
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
Что известно о фильме «Большая гонка. „Ауди“ против „Лянчи“» Что известно о фильме «Большая гонка. „Ауди“ против „Лянчи“»

История знаменитого противостояния итальянской̆ «Лянчи» и немецкой «Ауди»

Maxim
Развитие эмбриона человека зависит от вирусной инфекцией возрастом 500 миллионов лет Развитие эмбриона человека зависит от вирусной инфекцией возрастом 500 миллионов лет

Почему без вирусов человека и вовсе не было бы?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении