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

Все дороги ведут к пирамидам Все дороги ведут к пирамидам

Почему «все боится времени, но время боится пирамид»

Вокруг света
«Если любовь требует усилий, она ненастоящая»: 2 типичные ошибки «Если любовь требует усилий, она ненастоящая»: 2 типичные ошибки

Если у нас проблемы, значит, не стоит быть вместе, верно?

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

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
ОАЭ. Золотой оазис в бескрайней пустыне ОАЭ. Золотой оазис в бескрайней пустыне

Отдыхать в ОАЭ не только престижно, но и интересно

Зеркало Мира
Разделённые Разделённые

Сегодня разделённые страны составляют значительную часть современной карты мира

Дилетант
Не верьте в легкий путь к счастью: правда об инфоцыганах и «каше в головах» Не верьте в легкий путь к счастью: правда об инфоцыганах и «каше в головах»

Спрос рождает предложение: почему инфоцыган так много?

Psychologies
Главный экспонат Главный экспонат

Автомобили, на которых люди станут ездить (и даже летать) в ближайшее время

ТехИнсайдер
5 стрижек, которые нужно избегать после 50 лет: они привлекают внимание к редеющим волосам и залысинам 5 стрижек, которые нужно избегать после 50 лет: они привлекают внимание к редеющим волосам и залысинам

Эксперты составили список стрижек, которые не подходят зрелым дамам

VOICE
В переплетенных около 1600 года книгах нашли фрагменты англосаксонской Псалтыри XI века В переплетенных около 1600 года книгах нашли фрагменты англосаксонской Псалтыри XI века

Лингвист Тийс Порк проанализировал 21 фрагмент средневекового пергамента

N+1
«Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами «Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами

Новая экранизация «Мастера и Маргариты»: едва ли Булгаков, но захватывающе

Правила жизни
Ностальгия по 1990-м: чем интересна редкая «одиннадцатая» «Волга» Ностальгия по 1990-м: чем интересна редкая «одиннадцатая» «Волга»

ГАЗ-3111 — редкая «Волга» со слабыми ездовыми качествами

ТехИнсайдер
За чашечкой кофе За чашечкой кофе

Важные причины, почему не стоит давать ребенку кофе

Лиза
Путин и Песков протестировали вездеходы на Чукотке. Что это за машины Путин и Песков протестировали вездеходы на Чукотке. Что это за машины

Подробности о вездеходах, которые использовал Путин при поездке по Чукотке

РБК
Стрижки-табу для женщин 50+: 3 самых опасных варианта и их лучшие альтернативы Стрижки-табу для женщин 50+: 3 самых опасных варианта и их лучшие альтернативы

Хочешь замаскировать естественное поредение волос, связанное с возрастом?

VOICE
Как снизить риск деменции за 4 недели с помощью сна: советы доктора Как снизить риск деменции за 4 недели с помощью сна: советы доктора

Как решить проблемы со сном и избежать проблем со здоровьем в будущем

Psychologies
«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
Коуч или психолог? Как выбрать эксперта для решения проблемы Коуч или психолог? Как выбрать эксперта для решения проблемы

Коуч vs психотерапевт? С чем идти к первому, а с чем — ко второму?

Psychologies
«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
Комиссия Аграната Комиссия Аграната

В ноябре 1973 года пришло время понять, как нападение оказалось столь внезапным

Дилетант
С верой в себя С верой в себя

У твоего возлюбленного заниженная самооценка: признаки, чем опасно и как помочь

Лиза
Как понять, есть ли у вас зависимость от кофеина Как понять, есть ли у вас зависимость от кофеина

Как понять, стали ли вы зависимы от ежедневной чашки кофе?

ТехИнсайдер
ИИ против эксклюзива: как нейросети отбирают самое главное у порноактеров ИИ против эксклюзива: как нейросети отбирают самое главное у порноактеров

Как искусственный интеллект может навредить людям в интимной сфере

Forbes
Как поднять настроение: 11 способов, советы психолога Как поднять настроение: 11 способов, советы психолога

Как быстро и надолго поднять себе настроение, а какие способы нерабочие?

РБК
Неожиданные лайфхаки для дома с выдохшимся вином: используем то, что пить уже нельзя Неожиданные лайфхаки для дома с выдохшимся вином: используем то, что пить уже нельзя

Как использовать остатки вина с пользой для дома?

ТехИнсайдер
Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию

Как инновации меняют правила игры в современной косметологии?

Forbes
Что такое европейский педикюр, который часто путают с русским педикюром: плюсы и минусы, различия между техниками Что такое европейский педикюр, который часто путают с русским педикюром: плюсы и минусы, различия между техниками

Чем отличается европейский педикюр от сухого русского и какая методика лучше?

VOICE
Чем российскому бизнесу заняться в Африке Чем российскому бизнесу заняться в Африке

Африка дает огромные возможности для инвестиций

Forbes
Чувствую холод. Криотерапия: какие болезни можно вылечить холодом Чувствую холод. Криотерапия: какие болезни можно вылечить холодом

Холодом можно и лечить – для этого существует криотерапия

Лиза
Вы едите их регулярно, но так мало о них знаете: топ-50 самых полезных продуктов, от которых нельзя отказываться Вы едите их регулярно, но так мало о них знаете: топ-50 самых полезных продуктов, от которых нельзя отказываться

Чем полезны продукты, которые многие едят каждый день

ТехИнсайдер
9 шагов, которые помогут справиться с одиночеством после разрыва отношений 9 шагов, которые помогут справиться с одиночеством после разрыва отношений

Какие действия помогают обрести психологическую стабильность после расставания

Psychologies
Открыть в приложении