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

Солнечная защита Земли: новые детали Солнечная защита Земли: новые детали

Галактические космические лучи — очень опасный тип радиации

Наука и жизнь
Аннелиза Мишель: вся правда о первом в мире задокументированном случае изгнания дьявола Аннелиза Мишель: вся правда о первом в мире задокументированном случае изгнания дьявола

Аннелиза сражалась с демонами большую часть своей жизни

ТехИнсайдер
Мастера маскировки Мастера маскировки

Козодои, вертишейки и гага: обычные птицы, которых так сложно найти в лесу

Наука и жизнь
Новые рубежи российского агроэкспорта Новые рубежи российского агроэкспорта

Стоимостной объем отгруженного за рубеж продовольствия превысит $45 млрд

Агроинвестор
На пороге квантового превосходства На пороге квантового превосходства

Квантовые компьютеры: чем они отличаются об обычных и какие задачи выполняют?

Наука и жизнь
ИИ ставит диагноз не хуже доктора Хауса. Иногда даже лучше ИИ ставит диагноз не хуже доктора Хауса. Иногда даже лучше

Сможет ли ИИ заменить реальных врачей?

ТехИнсайдер
Настоящее прошлое Настоящее прошлое

Новые методы позволяют палеонтологам выяснить подробности ушедших эпох

Вокруг света
5 шагов на пути к настоящей любви 5 шагов на пути к настоящей любви

Чтобы впустить любовь в свою жизнь, надо просто быть к ней готовым

Psychologies
Город-хоровод Город-хоровод

Улан-Удэ в едином танце закружил мистику, духовные традиции и буузы

Лиза
Про рыбов и котиков: можно ли кормить кошек рыбой? Про рыбов и котиков: можно ли кормить кошек рыбой?

Откуда у котиков пристрастие к рыбе, если их предки никогда её не ели?

ТехИнсайдер
Сын арабского принца. Как сепарироваться от родителей Сын арабского принца. Как сепарироваться от родителей

Может ли 17-летний юноша оставить свою довольно необычную мать?

СНОБ
6 самых цепляющих мультфильмов на фольклорной основе 6 самых цепляющих мультфильмов на фольклорной основе

Главные мультфильмы современности, вдохновленные фольклором и сказками

Maxim
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
Давай похрустим! Давай похрустим!

Польза квашеной капусты и кому ее есть нельзя

Лиза
«Лучшей возможности, чем сейчас, не будет» «Лучшей возможности, чем сейчас, не будет»

Павел Беликов о перспективах, открывшихся перед российским станкостроением

Монокль
Рассыпчатый и мягкий: как правильно варить рис Рассыпчатый и мягкий: как правильно варить рис

Правильно сварить рис — целая наука!

ТехИнсайдер
Директор-основатель Cosmoscow Маргарита Пушкина: Мы должны верить в силу таланта современных российских художников Директор-основатель Cosmoscow Маргарита Пушкина: Мы должны верить в силу таланта современных российских художников

В чем секрет популярности современного африканского искусства?

СНОБ
Так говорит Ким Кардашьян: почему хриплые женские голоса стали популярными Так говорит Ким Кардашьян: почему хриплые женские голоса стали популярными

Почему vocal fry (или штробас) стал трендовым

Psychologies
Сексуальная жизнь в длительных отношениях: 4 истории пар, которые давно вместе Сексуальная жизнь в длительных отношениях: 4 истории пар, которые давно вместе

Как партнерам, живущим вместе 10-20 лет, удается поддерживать огонь страсти?

Psychologies
Денис Джонсон: «Дымовое древо». Отрывок из романа Денис Джонсон: «Дымовое древо». Отрывок из романа

Отрывок из мощной, маскулинной прозе об ужасах войны во Вьетнаме

СНОБ
Индийская космическая программа Индийская космическая программа

Планы, которые строит Индийская организация космических исследований ISRO

Наука и техника
Мегалодоны постройнели и удлинились в новой реконструкции Мегалодоны постройнели и удлинились в новой реконструкции

Мегалодоны вероятно, были более изящными, чем современные белые акулы

N+1
ТОП-6 лучших минивэнов с характеристиками и фото ТОП-6 лучших минивэнов с характеристиками и фото

Лучшие новые китайские минивэны на рынке России

РБК
Опять 25. Какая еда помогает не стареть Опять 25. Какая еда помогает не стареть

Cоветы по антивозрастному питанию, к которым точно стоит прислушаться

Лиза
Леонид Роберман: Спектакль — это всегда встреча, взаимоотношения и взаимовлияние Леонид Роберман: Спектакль — это всегда встреча, взаимоотношения и взаимовлияние

Продюсер Леонид Роберман — о вызовах современной театральной индустрии

СНОБ
Опекающая женщина и инфантильный мужчина: как перестроить такие отношения Опекающая женщина и инфантильный мужчина: как перестроить такие отношения

«Она хочет все контролировать», «он такой безалаберный!» — что это за обиды?

Psychologies
Правила этикета: почему мужчины никогда не должны застегивать пиджак на нижнюю пуговицу Правила этикета: почему мужчины никогда не должны застегивать пиджак на нижнюю пуговицу

Как зароилось правило, что мужчины не должны застегивать нижнюю пуговицу пиджака

ТехИнсайдер
Платежные аксессуары: что это и безопасны ли они? Платежные аксессуары: что это и безопасны ли они?

Платежные стикеры, кольца и другие аксессуары для бесконтактной оплаты

Наука и техника
Крупнейших приматов в истории погубило изменение климата Крупнейших приматов в истории погубило изменение климата

Гигантопитеки не смогли приспособиться к более сухому и сезонному климату

N+1
Сага о доме Сага о доме

Масштабный проект загородного семейного особняка в стиле американской классики

SALON-Interior
Открыть в приложении