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

Клин с клином Клин с клином

Клинопись – древнейшая известная человечеству система письма

Вокруг света
Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа

Вспоминаем фильмографию и лучшие роли Джонни Деппа

Правила жизни
Непонятый Иуда Непонятый Иуда

Иуда — самый известный синоним слова «предатель»

Дилетант
Как быстро высушить всё белье из стиральной машины: 8 простых способов Как быстро высушить всё белье из стиральной машины: 8 простых способов

Ты постирала много вещей, и теперь у тебя проблема: не в чем выйти из дома?

VOICE
Елисейский дворец Елисейский дворец

Елисейский дворец — главная резиденция президента Французской Республики

Дилетант
Как снимать крутые селфи: выбираем монопод или селфи-палку Как снимать крутые селфи: выбираем монопод или селфи-палку

До сих пор не знаете, чем отличается монопод от селфи-палки?

CHIP
Три мастера и три кварка Три мастера и три кварка

Один из величайших прорывов в физике прошлого столетия

Наука и жизнь
Почему стоит заниматься спортом под музыку? Почему стоит заниматься спортом под музыку?

Кто из нас не хотел бы такой же рельефный пресс, как у Генри Кавилла?

Maxim
Мегаполис внутри Мегаполис внутри

Стиль этих апартаментов продиктовали архитектура небоскребов и столичный ритм

SALON-Interior
«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
Терпение и труд… Все, я устал: четыре урока концентрации от гениев, вдохновивших весь мир Терпение и труд… Все, я устал: четыре урока концентрации от гениев, вдохновивших весь мир

Как побороть прокрастинацию: учимся у Толстого, Эйнштейна и Франклина

Правила жизни
Как работает уникальная защита днища Tesla: деталь, которая удивляет многих Как работает уникальная защита днища Tesla: деталь, которая удивляет многих

Что самое удивительное в машинах Tesla, о чем никто не знает?

ТехИнсайдер
9 вещей, о которых можно врать детям и не стыдиться 9 вещей, о которых можно врать детям и не стыдиться

Что делать, если маленький человек еще не готов к правде? Врать!

Maxim
Вы поразитесь! Вот как военный инженер из США изобрел пружинку «Слинки»: история игрушки Вы поразитесь! Вот как военный инженер из США изобрел пружинку «Слинки»: история игрушки

Не всем известно, что знаменитая пружинка «Слинки» была «случайным изобретением»

ТехИнсайдер
«Мастер и Маргарита»: писатель, его муза и его дьявол «Мастер и Маргарита»: писатель, его муза и его дьявол

«Мастер и Маргарита» Михаила Локшина — лучший фильм для тех, кто не читал роман

Монокль
Как сотрудников британской почты обвинили в хищении средств из-за ошибки в системе Как сотрудников британской почты обвинили в хищении средств из-за ошибки в системе

В основе сюжета скандал и последовавшее за ним судебное разбирательство

Forbes
В мире Булгакова В мире Булгакова

О скромности, с которой Юлия Снигирь оценивает себя, риске и скорости

OK!
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
Что такое карданный вал в автомобиле и для чего он нужен Что такое карданный вал в автомобиле и для чего он нужен

Все про карданный вал: устройство, диагностика, ремонт

РБК
Хит-парад самых чудовищных провалов больших корпораций Хит-парад самых чудовищных провалов больших корпораций

Феноменальные фиаско крупных брендов

Maxim
Зачем смартфону защитное стекло, если его экран защищен уже на заводе Зачем смартфону защитное стекло, если его экран защищен уже на заводе

Нужно ли дополнительно защищать экран смартфона?

CHIP
ТОП-5 самых высоких деревьев планеты ТОП-5 самых высоких деревьев планеты

Как деревья могут быть выше Ниагарского водопада и Статуи Свободы?

ТехИнсайдер
Как держать аскезу, чтобы твое желание точно сбылось Как держать аскезу, чтобы твое желание точно сбылось

Что такое аскеза и зачем она нужна?

VOICE
Ольга Науменко: «Рязанов постоянно делал мне замечание: «Оля, вот здесь побольше любви!» Ольга Науменко: «Рязанов постоянно делал мне замечание: «Оля, вот здесь побольше любви!»

О своей жизни, киноролях и любимом Театре Гоголя рассказала Ольга Науменко

Коллекция. Караван историй
Угрозы Земле. Градации апокалипсиса Угрозы Земле. Градации апокалипсиса

В мифологических представлениях особое место занимают учения о конце света

Зеркало Мира
Первый внедорожник от Porsche Первый внедорожник от Porsche

Porsche 597 мог плавать и преодолевать подъёмы, благодаря «ползучей» передаче

4x4 Club
Режиссер Шон Дуркин рассказал о своем новом фильме «Стальная хватка» — истории пути семьи великих чемпионов Режиссер Шон Дуркин рассказал о своем новом фильме «Стальная хватка» — истории пути семьи великих чемпионов

Их жизнь — изнурительные тренировки перед грядущим сражением

Maxim
Прокачать самого себя: три рабочих инструмента селфкоучинга Прокачать самого себя: три рабочих инструмента селфкоучинга

В чем неоспоримые плюсы и существенные недостатки сефлкоучинга

РБК
Конфликт на экране Конфликт на экране

Пять пронзительных экранизаций израильско-палестинского конфликта

Дилетант
Кащей из «Слова пацана» грозит «уничтожить» звезд Голливуда: что стоит за дерзкими высказываниями актера Кащей из «Слова пацана» грозит «уничтожить» звезд Голливуда: что стоит за дерзкими высказываниями актера

Что скандальное поведение может говорить о Никите Кологривом?

Psychologies
Открыть в приложении