Находясь на расстоянии более 4 миллиардов миль (6,7 миллиарда километров) от Солнца, пояс Койпера представляет собой обширную зону замороженных миров, о которых мы до сих пор знаем очень мало. Изображение: Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса / Юго-западный научно-исследовательский институт (JHUAPL / SwRI)
Сегодня исполняется 20 лет со дня открытия первого объекта пояса Койпера, 1992QB1. КБО - это далекие и в основном крошечные миры, состоящие из льда и скал, которые вращаются вокруг Солнца на невероятных расстояниях, и все же они по-прежнему являются членами нашей Солнечной системы. С 1992 года было обнаружено более 1300 КБО, и благодаря тому, что космический аппарат НАСА «Новые горизонты» ускорился до встречи в июле 2015 года с Плутоном и Хароном (что можно утверждать, технически Первые КБО, когда-либо найденные), а затем в Пояс, мы скоро узнаем гораздо больше об этих обитателях дальнего космоса.
Но как открытие пояса Койпера - впервые предложенное Жераром Койпером в 1951 году (и еще раньше Кеннетом Эджуортом) - повлияло на наше нынешнее понимание Солнечной системы? Главный исследователь New Horizons Алан Стерн из Юго-западного исследовательского института недавно обсуждал это в своем блоге миссии «Перспектива ПИ».
Во-первых, Стерн перечисляет некоторые удивительно разнообразные физические аспекты КБО, которые были обнаружены до сих пор:
- Некоторые красные, а некоторые серые;
- Поверхности некоторых покрыты водяным льдом, но другие (например, Плутон) имеют экзотические летучие льды, такие как метан и азот;
- У многих есть луны, хотя ни у кого нет более известных лун, чем у Плутона;
- Некоторые имеют высокую отражательную способность (например, Плутон), другие имеют более темные поверхности;
- Некоторые имеют гораздо меньшую плотность, чем Плутон, что означает, что они в основном сделаны из льда. Плотность Плутона настолько высока, что мы знаем, что его внутренняя часть составляет около 70% породы внутри; несколько известных КБО более плотные, чем Плутон, и даже более роковые!
Но, несмотря на то, что эти особенности сами по себе очаровательны, просто умоляя о дальнейших исследованиях, Стерн отмечает, что есть три очень важных урока, которые Пояс Койпера преподал нам о Солнечной системе:
1. Наша планетная система намного больше, чем мы когда-либо думали.
«На самом деле, мы в значительной степени не знали о поясе Койпера - самой большой структуре нашей солнечной системы - до тех пор, пока он не был обнаружен 20 лет назад», - пишет Стерн. «Это похоже на то, что в 1992 году не было карт Земли, на которых изображен Тихий океан!»
2. Планетарные местоположения и орбиты могут меняться со временем.
«В некоторых случаях это даже создает целые скопления планет. У нас есть убедительные доказательства того, что многие КБО (включая некоторые крупные, такие как Плутон) родились намного ближе к Солнцу, в регионе, где сейчас вращаются планеты-гиганты ».
3. Наша солнечная система, а также, вероятно, и другие, были очень хороши в создании маленьких планет.
«Сегодня мы знаем о более чем дюжине карликовых планет в Солнечной системе, и эти карлики уже превосходят число газовых гигантов и планет земной группы вместе взятых. Но предполагается, что конечное число планет-карликов, которые мы обнаружим в Поясе Койпера и за его пределами, может значительно превысить 10000. Кто знал?"
С небольшим уколом по теме «Плутон - не планета» Стерн спрашивает: «А какой класс планет сейчас не подходит?»
Читайте: действительно ли Плутон был действительно планетой?
Открытие пояса Койпера показало нам, что наша солнечная система - и, скорее всего, планетные системы по всей галактике, даже во Вселенной - не являются аккуратными и опрятными вещами, которые можно легко суммировать с помощью моделей начальной школы или диаграмм классной доски. Вместо этого они невероятно разнообразны и динамичны, непрерывно развиваются и состоят из бесчисленных, разнообразных миров, охватывающих огромные расстояния ... и все же все еще связанных через постоянные эффекты гравитации (не говоря уже о случайных, но неизбежных столкновениях).
«Какой удивительный набор парадигмальных сдвигов в наших знаниях принес пояс Койпера. Наше странное 1990-е и более раннее представление о солнечной системе упустили ее самую большую структуру! »
- Алан Стерн, главный исследователь New Horizons
Узнайте больше о миссии New Horizons здесь.
Первая выявленная КБО, 1992 QB1 (Европейская Южная Обсерватория)