Skrivnostno obrobje sončnega sistema

Obrobje našega sončnega sistema lahko primerjamo z zemeljskimi oceani. Tako kot so nam (v vesoljskem merilu) skoraj na dosegu roke, a jih težko temeljito preučimo. Poznamo veliko drugih bolj oddaljenih območij vesolja bolje kot regije Kuiperjevega pasu onkraj Neptunove orbite in Oortov oblak onkraj (1).

Sonda New Horizons je že na pol poti med Plutonom in njegovim naslednjim raziskovalnim ciljem, objektom 2014 leto₆₉ w Kuiperjev pas. To je območje izven orbite Neptuna, ki se začne pri 30 AU. e. (ali a. e., kar je povprečna oddaljenost Zemlje od Sonca) in se konča pri približno 100 a. e. od Sonca.

1. Kuiperjev pas in Oortov oblak

Brezpilotna letala New Horizons, ki je leta 2015 posnela zgodovinske fotografije Plutona, je od njega oddaljena že več kot 782 milijonov km. Ko doseže MU₆₉ (2) bo nameščen, kot je navedeno Alan Stern, glavni znanstvenik misije, najdaljšega zapisa o raziskovanju miru v zgodovini človeške civilizacije.

Planetoid MU₆₉ je tipičen objekt Kuiperjevega pasu, kar pomeni, da je njegova orbita skoraj krožna in ne ostane v orbitalni resonanci s svojim orbitalnim Neptunom. Predmet je junija 2014 odkril vesoljski teleskop Hubble in je bil izbran kot ena od naslednjih tarč misije New Horizons. Strokovnjaki menijo, da MU₆₉ premera manj kot 45 km. Vendar pa je pomembnejša naloga vesoljskega plovila podrobneje preučiti Kuiperjev pas. Nasini raziskovalci želijo pregledati več kot dvajset objektov na tem območju.

2. Pot leta sonde New Horizons

15 let hitrih sprememb

Že leta 1951 Gerard Kuiper, katerega ime je bližnja meja sončnega sistema (v nadaljevanju kot Oortov oblak), je napovedal, da asteroidi krožijo tudi zunaj orbite najbolj oddaljenega planeta v našem sistemu, torej Neptuna, in Plutona za njim. Prvi, imenovan 1992 KV1Vendar so ga odkrili šele leta 1992. Tipična velikost pritlikavih planetov in asteroidov Kuiperjevega pasu ne presega nekaj sto kilometrov. Ocenjuje se, da število predmetov Kuiperjevega pasu s premerom več kot 100 km doseže nekaj sto tisoč.

Oortov oblak, ki sega onkraj Kuiperjevega pasu, je nastal pred milijardami let, ko je sesujoč oblak plina in prahu oblikoval Sonce in planete, ki krožijo okoli njega. Ostanke neporabljene snovi so nato vrgli daleč onstran orbit najbolj oddaljenih planetov. Oblak je lahko sestavljen iz milijard drobnih teles, raztresenih okoli sonca. Njegov polmer doseže celo sto tisoč astronomskih enot, njegova skupna masa pa je lahko približno 10-40-krat večja od mase Zemlje. Obstoj takšnega oblaka snovi je leta 1950 napovedal nizozemski astronom Jan H. Oort. Obstaja sum, da gravitacijski učinki bližnjih zvezd občasno potisnejo posamezne predmete Oortovega oblaka v naše območje in iz njih ustvarijo dolgožive komete.

Pred petnajstimi leti, septembra 2002, je bilo odkrito največje telo v sončnem sistemu od odkritja Plutona leta 1930, s čimer se je začelo novo obdobje odkritij in hitre spremembe v podobi obrobja sončnega sistema. Izkazalo se je, da se neznani predmet vrti okoli Sonca vsakih 288 let na razdalji 6 milijard km, kar je več kot štiridesetkrat večja razdalja med Zemljo in Soncem (Pluton in Neptun sta oddaljena le 4,5 milijarde km). Njegovi odkritelji, astronomi s Kalifornijskega inštituta za tehnologijo, so ga poimenovali Kuaoara. Po zgodnjih izračunih bi moral imeti premer 1250 km, kar je več kot polovica premera Plutona (2300 km). Novi bankovci so to velikost spremenili v 844,4 km.

Novembra 2003 je bil predmet odkrit 2003 WB 12, imenovan kasneje Pika, v imenu eskimske boginje, odgovorne za ustvarjanje morskih živali. Bistvo formalno ne pripada Kuiperjevemu pasu, ampak ETNO razred - torej nekaj med Kuiperjevim pasom in Oortovim oblakom. Od takrat se je naše poznavanje tega področja začelo povečevati skupaj z odkritji drugih predmetov, med katere lahko štejemo npr. Makemake, Haume ali Eris. Hkrati so se začela pojavljati nova vprašanja. Celo čin Plutona. Na koncu je bil, kot veste, izključen iz elitne skupine planetov.

Astronomi še naprej odkrivajo nove mejne objekte (3). Ena najnovejših je pritlikavi planet Dee Dee. Nahaja se 137 milijard km od Zemlje. Okrog Sonca se vrti v 1100 letih. Temperatura na njegovi površini doseže -243°C. Odkrili so ga po zaslugi teleskopa ALMA. Njegovo ime je skrajšano za "Distant Dwarf".

3. Transneptunski predmeti

Fantomska grožnja

V začetku leta 2016 smo MT poročali, da smo prejeli posredne dokaze za obstoj devetega še neznanega planeta v sončnem sistemu (4). Kasneje so znanstveniki s švedske univerze v Lundu povedali, da ni nastala v sončnem sistemu, ampak je eksoplanet, ki ga je ujelo Sonce. Računalniško modeliranje Alexandra Mustilla in njegovi kolegi namigujejo, da ga je mlado sonce "ukralo" drugi zvezdi. To bi se lahko zgodilo, ko sta se zvezdi približali drug drugemu. Nato so deveti planet iz svoje orbite vrgli drugi planeti in je dobil novo orbito, zelo daleč od svoje matične zvezde. Kasneje sta bili dve zvezdi spet daleč narazen, a je objekt ostal v orbiti okoli Sonca.

Znanstveniki z observatorija Lund menijo, da je njihova hipoteza najverjetnejša od vseh, saj ni boljše razlage za dogajanje, vključno z anomalijami v orbitah predmetov, ki se vrtijo okoli Kuiperjevega pasu. Nekje tam zunaj se je pred našimi očmi skrival skrivnostni hipotetični planet.

glasen govor Konstantina Batygina i Mike Brown s Kalifornijskega inštituta za tehnologijo, ki je januarja 2016 objavil, da so našli še en planet daleč onstran orbite Plutona, je znanstvenike spodbudil, da so o tem govorili, kot da že vedo, da nekje na obrobju sončnega sistema kroži drugo veliko nebesno telo. . . Bo nekoliko manjši od Neptuna in bo okoli Sonca krožil po eliptični orbiti vsaj 15 20-4,5. let. Batygin in Brown trdita, da je bil ta planet izvržen na obrobje sončnega sistema, verjetno v zgodnjem obdobju njegovega razvoja, pred približno XNUMX milijardami let.

Brownova ekipa je postavila vprašanje težavnosti pri razlagi obstoja t.i Kuiper Cliff, torej nekakšna vrzel v transneptunovem asteroidnem pasu. To je enostavno razložiti z gravitacijo neznanega masivnega predmeta. Znanstveniki so opozorili tudi na običajno statistiko, da mora biti za tisoče kamnin v Oortovem oblaku in Kuiperjevem pasu na stotine več kilometrov dolgih asteroidov in morda en ali več večjih planetov.

4. Ena od vizualnih fantazij o Planetu X.

V začetku leta 2015 je NASA objavila opažanja Wide-Field Infrared Survey Explorer - WISE. Pokazali so, da v vesolju na razdalji do 10 tisoč krat večji kot od Sonca do Zemlje ni bilo mogoče najti planeta X. WISE pa je sposoben zaznati tako velike predmete kot Saturn in zato nebesno telo velikosti Neptuna bi lahko ušlo njeni pozornosti. Zato znanstveniki nadaljujejo iskanje tudi z XNUMX-metrskim teleskopom Keck na Havajih. Zaenkrat brez uspeha.

Nemogoče je ne omeniti koncepta opazovanja skrivnostne "nesrečne" zvezde, rjavega škrata – zaradi česar bi bil sončni sistem binarni sistem. Približno polovica zvezd, vidnih na nebu, je sistemov, sestavljenih iz dveh ali več komponent. Naš binarni sistem bi lahko tvoril rumeno pritlikavko (Sonce) skupaj z manjšo in veliko hladnejšo rjavo pritlikavko. Vendar se ta hipoteza trenutno zdi malo verjetna. Tudi če bi bila površinska temperatura rjave pritlikavke le nekaj sto stopinj, bi jo naša oprema še vedno lahko zaznala. Observatorij Gemini, teleskop Spitzer in WISE so že ugotovili obstoj več kot desetih tovrstnih objektov na razdaljah do sto svetlobnih let. Torej, če je sončev satelit res nekje zunaj, bi to morali opaziti že zdavnaj.

Ali pa je morda planet bil, a ne obstaja več? Ameriški astronom na Southwestern Research Institute v Boulderju v Koloradu (SwRI), David Nesvorny, v članku, objavljenem v reviji Science, dokazuje, da je prisotnost tako imenovanega testisa v Kuiperjevem pasu odtis petega plinskega velikanaki je bil tam na začetku nastanka sončnega sistema. Prisotnost številnih kosov ledu na tem območju bi kazala na obstoj planeta velikosti Neptuna.

Znanstveniki označujejo jedro Kuiperjevega pasu kot niz tisoč trans-neptunskih objektov s podobnimi orbitami. Nesvorny je uporabil računalniške simulacije za modeliranje gibanja tega "jedra" v zadnjih 4 milijardah let. Pri svojem delu je uporabil tako imenovani model Nice, ki opisuje principe migracije planetov med nastankom sončnega sistema.

Med selitvijo se je Neptun, ki se nahaja na razdalji 4,2 milijarde km od Sonca, nenadoma premaknil za 7,5 milijona km. Astronomi ne vedo, zakaj se je to zgodilo. Predlagali so gravitacijski vpliv drugih plinastih velikanov, predvsem Urana ali Saturna, vendar o gravitacijskih interakcijah med tema planetoma ni nič znanega. Po mnenju Nesvornyja je moral Neptun ostati v gravitacijskem razmerju z nekim dodatnim ledenim planetom, ki je bil med svojo selitvijo iztisnjen iz svoje orbite proti Kuiperjevemu pasu. Med tem procesom se je planet razpadel in povzročil na tisoče ogromnih ledenih objektov, ki so danes znani kot njegovo jedro ali trans-Neptuni.

Sondi serije Voyager in Pioneer sta nekaj let po izstrelitvi postali prvi zemeljski vozili, ki sta prečkali orbito Neptuna. Misije so razkrile bogastvo oddaljenega Kuiperjevega pasu in oživile množico razprav o izvoru in strukturi sončnega sistema, za katere se je izkazalo, da jih nihče ne ugiba. Nobena od sond ni zadela novega planeta, vendar sta pobegnila Pioneerja 10 in 11 zavzela nepričakovano pot leta, ki je bila opažena že v 80. In spet so se pojavila vprašanja o gravitacijskem izvoru opaženih aberacij, ki je verjetno skrit na obrobju. sončnega sistema...