Začátkem roku meziplanetární stanice New Horizons fotografovala asteroid v Kuiperově pásu, oblast, kde jsou malá nebeská těla seskupena velmi daleko od Země, za oběžnou dráhou Pluta. Předpokládá se, že Kuiperův pás vznikl z toho, co zbylo po vytvoření planet sluneční soustavy. Podle posledních výpočtů byl ve sluneční soustavě další ledový gigant jako Neptun a je možné, že se stále točí kolem Slunce.
Kde se proto látka skrývá
V polovině 20. století astronomové předložili hypotézu: někde za oběžnou dráhou Neptunu je rezervoár zvláštních kosmických těl - planetární Země. Jsou to shluky prachu, kameny, led z protoplanetárního mraku. Jsou považována za embrya planet.
V roce 1992 byla hypotéza potvrzena: objevili trpasličí těla za oběžnou dráhou Neptunu ve vzdálenosti 30–55 astronomických jednotek. Na počest holandsko-amerického astronoma Gerarda Kuipera byla tato oblast pojmenována Kuiperův pás.
Obyvatelé Kuiperova pásu
Astronomové nyní znají asi dva tisíce objektů v této oblasti sluneční soustavy. Předpokládá se, že existuje asi sto tisíc těl s poloměrem více než sto kilometrů. Někteří se pohybují téměř oběžnými drahami, jiní velmi protáhlí, s obrovskou poloosou stovek astronomických jednotek. Pravděpodobně něco silně zdeformovalo jejich trajektorie, takže vědci hovoří o „horké“populaci na rozdíl od „studené“populace s nerušenými oběhami.
Propagační video:
V „studené“populaci je většina objektů dvojče - například asteroid Ultima Tule, se kterým se v lednu letošního roku přiblížila kosmická loď New Horizons. Nebeské tělo vypadá jeden, ale ve skutečnosti jsou to dva malé objekty stejné barvy a pravděpodobně i složení.
Nejpodrobnější fotografie Ultima Thule, pořízená ze vzdálenosti 6,6 tisíc kilometrů.
Existuje kategorie těl, jejichž oběžné dráhy jsou v rezonanci s Neptunovou oběžnou dráhou. To znamená, že poměr revolučních období kolem Slunce je násobkem celých čísel, řekněme 2: 3 nebo 3: 1. Takové objekty se čas od času přibližují a vzájemně se ovlivňují gravitačními silami, jako je Země a Měsíc.
Speciálním typem jsou trojské asteroidy. Jsou to malá skalnatá tělesa na oběžné dráze planety, ale pohybující se v rezonanci s ní: před nebo za Lagrangeovými body, kde jsou vyrovnány gravitační vlivy Slunce a planety. Jupiter má takové. Jak se ukázalo, Neptun má také trojské koně. Předpokládá se, že tyto asteroidy byly zachyceny a přivedeny do Kuiperova pásu zvnějšku.
Takzvaný rozptýlený disk je velmi zajímavý. To jsou zbytky planet Země, které prošly od začátku formování sluneční soustavy. Nikdy nenašli stacionární oběžnou dráhu, i když někteří dočasně upadli do rezonance s Neptunem a setrvali v Kuiperově pásu.
Mezi nimi se rozlišuje fosilní rozptýlený disk - těla na oběžné dráze s poloosou hlavní osou asi 500 astronomických jednotek (například trpasličí planeta Sedna). Vzhledem k velmi protáhlým oběžným drahám, ale na perihelionech pouhých 35–40 astronomických jednotek, Neptun tyto objekty neovlivňuje. Jsou velmi obtížně pozorovatelní a vědci se domnívají, že může existovat mnoho „fosilií“, které představují většinu Kuiperova pásu.
Kuiperův pás se nachází za oběžnou dráhou Neptunu. Vlastní asi dva tisíce těl, z toho 31 trpasličích planet. Ilustrace od RIA Novosti.
Kolik látky tam je
Podle výpočtu na Ústavu aplikované astronomie Ruské akademie věd (Petrohrad) je hmotnost Kuiperova pásu o dva řády menší než dvě hmotnosti Země. "Celková hmotnost všech předmětů, a tam jsou velká těla jako Pluto, je asi padesátinásobek celkové hmotnosti pásu asteroidů." To vede ke spekulacím o původu sluneční soustavy. Někteří věří, že na počátku Neptunu bylo zpočátku více hmoty. Podle dalších myšlenek obří planety prošly sluneční soustavou, přiblížily se ke Slunci a poté se vzdálily, “- říká spoluautorka RIA Novosti Elena Pitieva, vedoucí laboratoře efemeridské astronomie. Při výpočtu pohybu planet a kosmických lodí musí být zohledněna hmotnost Kuiperova pásu. "Vliv Kuiperova pásu je docela velký." Z tohoto důvodu jsou oběžné dráhy blízkých planet během deseti let přemístěny o několik kilometrů “,- objasňuje Pityevu. V Rusku neexistuje způsob, jak pozorovat objekty Kuiperova pásu. Jediný dalekohled se šestimetrovým zrcadlem, který je toho schopen, BTA na Kavkaze, pracuje hlavně pro astrofyziku. Astrometrie, to znamená určování polohy objektů na obloze, byla prováděna na observatoři Pulkovo. Ale její osud je nyní v pochybnosti.
Skákání obra
V nedávném přehledu vědci z Francie a Spojených států popisují historii Kuiperova pásu pomocí modelu Nice vyvinutého v roce 2005. Podle ní byla sluneční soustava kompaktnější, planety se otáčely kolem hvězdy v kruhových drahách a byly umístěny blíže k sobě než nyní. Poté, co se plyn odstranil ze systému, začala se pohybovat celá „struktura“, planety měnily oběžnou dráhu, rozptyl a rozptyl protoplanetární hmoty. Všechno, co zůstalo za Neptunem, stejně jako zachycené předměty, jako jsou trojské asteroidy a nestabilní satelity, tvořily Kuiperův pás. Pravděpodobně odtud byly některé komety hozeny obrovskými planetami ještě dále - do Oortova mraku. Toto je jméno hypotetické zóny na samém okraji sluneční soustavy, ve vzdálenosti deseti tisíc astronomických jednotek. Podle autorů recenzeNiceův model je v souladu s mnoha pozorovanými skutečnostmi a umožňuje provést řadu předpokladů, které již byly experimentálně potvrzeny nebo ověřeny. Existují však také nesrovnalosti. Vědci vyvinuli vlastní verzi modelu Nice - NM12 (zkratka jmen autorů a roku). Nejúčinnější je, pokud se předpokládá, že ve sluneční soustavě bylo pět nebo více obřích planet, a pak zbývají čtyři. Scénář je něco takového. Před čtyřmi miliardami let se sluneční soustava začala tvořit z oblaku plynu a prachu. Po šesti milionech let se planety stísnily a začaly měnit oběžnou dráhu. Saturn a Jupiter vyskočili daleko a vytlačili nejmenovaného ledového obra z našeho planetárního systému. Uran a Neptun se vzdálili od Slunce a po sto milionech let dosáhli své současné polohy. Není vyloučenože pátý ledový gigant je stále v sluneční soustavě - na oběžné dráze mnohem dále než Neptunian. Tuto myšlenku vyjádřili američtí astronomové Konstantin Batygin a Michael Brown v roce 2016 poté, co analyzovali neobvyklé oběžné dráhy rozptýlených předmětů v kuiperském pásu, včetně Sedny, což nelze vysvětlit vlivem známých planet. Tyto orbity jsou velmi protáhlé a periheliony jsou seskupeny do jedné oblasti. Jako by na ně působilo něco velmi masivního. Vznikla tedy hypotéza o deváté planetě - stále nepotvrzená a vyvrácená. Možná to bude možné ověřit v následujících letech pomocí pozorování pomocí dalekohledů nebo v plánovaných vesmírných misích do Uranu a Neptunu.analyzovat neobvyklé orbity rozptýlených předmětů v Kuiperově pásu, včetně Sedny, které nelze vysvětlit vlivem známých planet. Tyto orbity jsou velmi protáhlé a periheliony jsou seskupeny do jedné oblasti. Jako by na ně působilo něco velmi masivního. Vznikla tedy hypotéza o deváté planetě - stále nepotvrzená a vyvrácená. Snad to bude možné ověřit v následujících letech pomocí pozorování pomocí dalekohledů nebo v plánovaných vesmírných misích do Uranu a Neptunu.analyzovat neobvyklé orbity rozptýlených předmětů v Kuiperově pásu, včetně Sedny, které nelze vysvětlit vlivem známých planet. Tyto orbity jsou velmi protáhlé a periheliony jsou seskupeny do jedné oblasti. Jako by na ně působilo něco velmi masivního. Vznikla tedy hypotéza o deváté planetě - stále nepotvrzená a vyvrácená. Snad to bude možné ověřit v následujících letech pomocí pozorování pomocí dalekohledů nebo v plánovaných vesmírných misích do Uranu a Neptunu.v nadcházejících letech to bude možné ověřit pomocí pozorování pomocí dalekohledů nebo v plánovaných vesmírných misích do Uranu a Neptunu.v nadcházejících letech to bude možné ověřit pomocí pozorování pomocí dalekohledů nebo v plánovaných vesmírných misích do Uranu a Neptunu.
Oběžná dráha hypotetické deváté planety, vypočtená z neobvyklých Kuiperových pásových objektů.
Tatiana Pichugina