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

Премия за самый короткий импульс света Премия за самый короткий импульс света

Как электроны связаны с современной наукой?

Наука и жизнь
12 кинофильмов, которые должен посмотреть каждый 12 кинофильмов, которые должен посмотреть каждый

Фильмы, которые должны случиться с вами хотя бы раз

Maxim
Мастера маскировки Мастера маскировки

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

Наука и жизнь
Шоураннер — это человек, который создает мир Шоураннер — это человек, который создает мир

Свою колонку Александра Ремизова посвятила своей главной страсти — кино

СНОБ
Месть пиратки Жанны Месть пиратки Жанны

За что и кому мстила предводительница пиратов?

Вокруг света
В жизни как в кино В жизни как в кино

7 ошибок Бриджит Джонс, которые ты совершаешь, даже не замечая

Лиза
Навигация по прутикам и верёвочкам Навигация по прутикам и верёвочкам

Необычные карты, которые делают аборигены Маршалловых островов

Наука и жизнь
«Лучше бы не знала» «Лучше бы не знала»

Истории людей, которым стали случайно известны чужие тайны

Лиза
Как стать алхимиком Как стать алхимиком

Николя Фламель — легендарный алхимик и создатель философского камня

Дилетант
Для заготовок на зиму: 5 способов правильно стерилизовать банки Для заготовок на зиму: 5 способов правильно стерилизовать банки

Как быстро и качественно стерилизовать банки для заготовок на зиму?

ТехИнсайдер
Давайте без сюрпризов: как найти скрытые недостатки авто с пробегом Давайте без сюрпризов: как найти скрытые недостатки авто с пробегом

На что обратить внимание при тест-драйве, чтобы распознать скрытые неисправности

Maxim
Как правильно уволиться: 5 советов бизнес-коуча Как правильно уволиться: 5 советов бизнес-коуча

Несколько нюансов, на которые стоит обратить внимание

Psychologies
Время реакции водителя: что это в ПДД, какое среднее, от чего зависит Время реакции водителя: что это в ПДД, какое среднее, от чего зависит

На что влияет время реакции водителя?

РБК
Интересный факт! Ученые не стали скрывать вещество, которое сохранит чувство любви Интересный факт! Ученые не стали скрывать вещество, которое сохранит чувство любви

Что происходит в мозгу, когда мы видим кого-то, кого любим?

ТехИнсайдер
И стол, и дом: зачем торговые сети открывают кафе и рестораны И стол, и дом: зачем торговые сети открывают кафе и рестораны

Зачем ретейлеры отъедают рынок у ресторанного бизнеса?

Forbes
Как убрать «фартук» на животе: эти 3 привычки для стройности соблюдает только 1 женщина из 10 Как убрать «фартук» на животе: эти 3 привычки для стройности соблюдает только 1 женщина из 10

Как мягко и бережно скорректировать нижнюю часть живота?

VOICE
Нужно ли в квартире ставить розетки с заземлением? Нужно ли в квартире ставить розетки с заземлением?

Можно ли пользоваться по старинке розетками без заземления?

CHIP
Развод, университет, справедливость: о чем мечтают героини иранского кино Развод, университет, справедливость: о чем мечтают героини иранского кино

Остросоциальные фильмы Ирана, которые дают голос самым разным героиням

Forbes
Тест-драйв Jaecoo J7: за что можно полюбить новинку китайского бренда Тест-драйв Jaecoo J7: за что можно полюбить новинку китайского бренда

Разбираемся во всех нюансах нового большого кроссовера от Jaecoo

Правила жизни
10 вещей, которые современное общество требует от мужчин 10 вещей, которые современное общество требует от мужчин

Мужчины стали заложниками стереотипов о классической маскулинности

Maxim
Кремлевский паризьен Кремлевский паризьен

Светлый интерьер во французском стиле, дополненный местоположением квартиры

SALON-Interior
Что будет если неделю не есть и на сколько можно похудеть Что будет если неделю не есть и на сколько можно похудеть

Насколько безопасно и эффективно недельное голодание?

РБК
Дольмены. Неразгаданная тайна древней цивилизации Дольмены. Неразгаданная тайна древней цивилизации

Для чего дольмены строили наши древние предки, в чем заключалась их роль?

Зеркало Мира
Влюбиться в оппу и сделать эгье: разбираемся в корейских терминах и традициях Влюбиться в оппу и сделать эгье: разбираемся в корейских терминах и традициях

Какие культурные обычаи Южной Кореи могут вас удивить?

Psychologies
Как «серийные убийцы» кошек во Франции становятся символами социальных проблем Как «серийные убийцы» кошек во Франции становятся символами социальных проблем

Великое кошачье побоище — часть французской культуры

Forbes
Как Су-27 искали нефть для США – да, вы прочитали правильно Как Су-27 искали нефть для США – да, вы прочитали правильно

Как частной компании удалось заполучить военные самолеты для поиска нефти?

ТехИнсайдер
Тестостерон оказался ответственен за чувствительность к общей анестезии Тестостерон оказался ответственен за чувствительность к общей анестезии

Чувствительность к общей анестезии модулируется тестостероном

N+1
10 уголков нашей необъятной: куда поехать на отдых в России 10 уголков нашей необъятной: куда поехать на отдых в России

Отпуск — не обязательно путешествие за границу. У нас тоже есть, что посмотреть!

ТехИнсайдер
Как работать из дома с пользой для тела и психики Как работать из дома с пользой для тела и психики

Как организовать свой труд на «удаленка» так, чтобы он приносил только пользу

Inc.
«Сложная болезнь»: как психотерапевты помогают алкоголикам — 4 ключевых шага «Сложная болезнь»: как психотерапевты помогают алкоголикам — 4 ключевых шага

Из каких этапов состоит работа над алкоголизмом вместе с психотерапевтом?

Psychologies
Открыть в приложении