I början av året fotograferade New Horizons interplanetära station en asteroid i Kuiper-bältet, ett område med överbelastning av små himmelkroppar som ligger mycket långt från jorden, bortom Plutos bana. Det antas att Kuiper-bältet bildades från det som var kvar efter bildandet av solsystemets planeter. Enligt nyligen beräknade fanns det en annan isjätt som Neptun i solsystemet, och det är möjligt att det fortfarande kretsar kring solen.
Var döljer proto-ämnet
I mitten av 1900-talet lade astronomer fram en hypotes: någonstans bortom Neptuns omloppsbana finns det en reservoar av speciella kosmiska kroppar - planetarier. Det här är klumpar av damm, stenar, is från ett protoplanetärt moln. De betraktas som planeternas embryon.
1992 bekräftades hypotesen: de upptäckte dvärgkroppar utanför Neptuns omloppsbana, på ett avstånd av 30-55 astronomiska enheter. För att hedra den holländsk-amerikanska astronomen Gerard Kuiper, kallades detta område Kuiper Belt.
Invånare i Kuiper-bältet
Astronomer känner nu till cirka två tusen objekt i denna region av solsystemet. Det antas att det finns cirka hundra tusen kroppar med en radie på mer än hundra kilometer. Vissa rör sig i nästan cirkulära banor, andra i mycket långsträckta, med en enorm semiaxis av hundratals astronomiska enheter. Förmodligen förvrängde något starkt deras banor, så forskare talar om en "het" befolkning i motsats till en "kall", med ostörda banor.
Kampanjvideo:
I den "kalla" befolkningen tvinnas de flesta föremål - till exempel asteroiden Ultima Tule, med vilken rymdskeppet New Horizons närmade sig i januari i år. Den himmelska kroppen ser en ut, men i själva verket är de två små föremål i samma färg och förmodligen komposition.
Det mest detaljerade fotot av Ultima Thule, taget från ett avstånd av 6,6 tusen kilometer.
Det finns en kategori av kroppar vars banor är i resonans med Neptuns omloppsbana. Det vill säga förhållandet mellan perioderna med revolution runt solen är ett multipel av hela siffror, säg 2: 3 eller 3: 1. Sådana föremål kommer då och då närmare och påverkar varandra genom tyngdkraften, som jorden och månen.
En speciell typ är trojanska asteroider. Dessa är små stenis-kroppar i planetens omloppsbana men rör sig i resonans med den: framför eller bakom vid Lagrange-punkterna, där solens och planetens gravitationspåverkan är balanserade. Jupiter har sådant. Som det visade sig innehar Neptun också trojaner. Det antas att dessa asteroider fångades och fördes in i Kuiper-bältet från utsidan.
Den så kallade spridda disken är mycket intressant. Dessa är resterna av planetjorden som reser sedan början av bildandet av solsystemet. De hittade aldrig en stationär bana, även om vissa tillfälligt föll i resonans med Neptun och höll sig kvar i Kuiper-bältet.
Bland dem skiljs en fossil spridd skiva - kroppar i omloppsbana med en halv-huvudaxel på cirka 500 astronomiska enheter (till exempel dvärgplaneten Sedna). På grund av de mycket långsträckta banorna, men vid perihelioner av endast 35-40 astronomiska enheter, påverkas inte dessa objekt av Neptunus. De är mycket svåra att observera, och forskare tror att det kan finnas många "fossiler", de står för huvuddelen av Kuiper-bältet.
Kuiper Belt ligger utanför Neptunus bana. Han äger cirka två tusen kroppar, inklusive 31 dvärgplaneter. Illustration av RIA Novosti.
Hur mycket ämne finns det
Som beräknat vid Institutet för tillämpad astronomi vid Ryska vetenskapsakademin (S: t Petersburg), är Kuiper-bältets massa två storleksordningar mindre än två jordmassor.”Den totala massan av alla föremål, och det finns stora kroppar som Pluto, är ungefär femtio gånger den totala massan av asteroidbältet. Detta ger upphov till spekulationer om solsystemets ursprung. Vissa tror att det ursprungligen fanns mer materia bortom Neptuns bana. Enligt andra idéer reste jätteplaneterna genom solsystemet, närmade sig solen, flyttade sedan längre bort, "säger RIA Novosti medförfattare Elena Pitieva, chef för laboratoriet för ephemeris astronomi. Kuiper-bältets massa måste beaktas vid beräkning av planets och rymdskepps rörelse.”Påverkan av Kuiper-bältet är ganska stort. På grund av det förflyttas banorna i närliggande planeter med flera kilometer på tio år. "- klargör Pityeva. I Ryssland finns det inget sätt att observera Kuiper-bältesobjekt. Det enda teleskopet med en sex meter spegel som kan detta, BTA i Kaukasus, fungerar främst för astrofysik. Astrometri, det vill säga att bestämma föremålens position på himlen, gjordes vid Pulkovo Observatory. Men hennes öde är nu ifrågasatt.
Hoppande jätte
I en ny granskning beskriver forskare från Frankrike och USA historien om Kuiper-bältet med hjälp av den Nice-modellen som utvecklades 2005. Enligt henne var solsystemet mer kompakt, planeterna kretsade runt stjärnan i cirkulära banor och var belägna närmare varandra än nu. Sedan, efter att ha tagit bort gasen från systemet, började hela "strukturen" röra sig, planeterna bytte banor, spridning och spridning av protoplanetär materia. Allt som återstod bakom Neptun, liksom fångade föremål som trojanska asteroider och instabila satelliter, bildade Kuiper Belt. Därför kastades några av kometerna ut av jätteplaneterna ännu längre - i Oort-molnet. Detta är namnet på en hypotetisk zon i utkanten av solsystemet, på ett avstånd av tiotusen astronomiska enheter. Enligt granskningsförfattarnaNice's modell överensstämmer med många observerade fakta och gör det möjligt att göra ett antal antaganden som redan har bekräftats eller verifierats experimentellt. Men det finns också inkonsekvenser. Forskare har utvecklat sin egen version av Nice-modellen - NM12 (förkortningen för namnen på författarna och året). Det är mest effektivt om man antar att det fanns fem eller fler jätteplaneter i solsystemet, och sedan finns det fyra kvar. Scenariot är något liknande. För fyra miljarder år sedan började solsystemet bildas från ett gas- och dammmoln. Efter sex miljoner år blev planeterna trånga och de började byta banor. Saturnus och Jupiter hoppade långt och drev den icke namngivna isjätten ur vårt planetsystem. Uranus och Neptune flyttade bort från solen och efter hundra miljoner år nådde deras nuvarande plats. Det är inte uteslutetatt den femte isjätten fortfarande finns i solsystemet - i bana mycket längre än Neptunian. Denna idé uttrycktes av amerikanska astronomer Konstantin Batygin och Michael Brown 2016, efter att ha analyserat de anomala banorna med spridda föremål i Kuiper-bältet, inklusive Sedna, som inte kan förklaras med påverkan av kända planeter. Dessa banor är mycket långsträckta och perihelionerna grupperas i ett område. Som om något mycket massivt påverkade dem. Så hypotesen om den nionde planeten uppstod - fortfarande inte bekräftad och inte motbevist. Kanske kommer det att vara möjligt att verifiera det under de kommande åren med hjälp av observationer med teleskop eller i de planerade rymdsuppdragen till Uranus och Neptun.analysera de anomala banorna av spridda föremål i Kuiper-bältet, inklusive Sedna, vilket inte kan förklaras med påverkan av kända planeter. Dessa banor är mycket långsträckta och perihelionerna grupperas i ett område. Som om något mycket massivt påverkade dem. Så hypotesen om den nionde planeten uppstod - fortfarande inte bekräftad och inte motbevist. Kanske kommer det att vara möjligt att verifiera det under de kommande åren med hjälp av observationer med teleskop eller i de planerade rymdsuppdragen till Uranus och Neptun.analysera de anomala banorna av spridda föremål i Kuiper-bältet, inklusive Sedna, vilket inte kan förklaras med påverkan av kända planeter. Dessa banor är mycket långsträckta och perihelionerna grupperas i ett område. Som om något mycket massivt påverkade dem. Så hypotesen om den nionde planeten uppstod - fortfarande inte bekräftad och inte motbevist. Kanske kommer det att vara möjligt att verifiera det under de kommande åren med hjälp av observationer med teleskop eller i de planerade rymdsuppdragen till Uranus och Neptun.det kommer att vara möjligt att verifiera det under de kommande åren med hjälp av observationer med teleskop eller i planerade rymdsuppdrag till Uranus och Neptun.det kommer att vara möjligt att verifiera det under de kommande åren med hjälp av observationer med teleskop eller i planerade rymdsuppdrag till Uranus och Neptun.
Omloppsbana på en hypotetisk nionde planet, beräknat från anomala Kuiper-bälteobjekt.
Tatiana Pichugina
