Есть обширная неизведанная область солнечной системы, которая находится так далеко от Солнца, что космическому кораблю понадобилось около девяти лет, чтобы добраться туда. Он называется поясом Койпера и охватывает пространство, простирающееся за орбиту Нептуна на расстояние 50 астрономических единиц от Солнца. (Астрономическая единица – это расстояние между Землей и Солнцем, или 150 миллионов километров).
Некоторые ученые-планетологи называют этот густонаселенный регион «третьей зоной» Солнечной системы. Чем больше они узнают о поясе Койпера, тем больше кажется, что он представляет собой отдельный регион со специфическими характеристиками, которые ученые все еще исследуют. Две другие зоны – это царство скалистых планет (Меркурий, Венера, Земля и Марс) и внешние ледяные газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).
Как образовался пояс Койпера
По мере формирования планет их орбиты менялись с течением времени. Большие миры газовых и ледяных гигантов Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун сформировались намного ближе к Солнцу, а затем мигрировали на свои нынешние места. Как только они это сделали, их гравитационные эффекты «выбросили» более мелкие объекты во внешние области Солнечной системы. Эти объекты заселили пояс Койпера и Облако Оорта, поместив большое количество первичного материала Солнечной системы в место, где он мог сохраниться при низких температурах.
Когда планетологи говорят, что кометы (для пример) – это сундуки с сокровищами прошлого, они абсолютно правильные. Каждое кометное ядро и, возможно, многие объекты пояса Койпера, такие как Плутон и Эрида, содержат материал, который буквально так же стар, как Солнечная система, и никогда не подвергался изменениям.
Обнаружение пояс Койпера
Пояс Койпера назван в честь ученого-планетолога Джерарда Койпера, который на самом деле не открыл и не предсказал его. Вместо этого он настоятельно предположил, что кометы и маленькие планеты могли образоваться в холодном регионе, о котором известно, что оно существует за пределами Нептуна. Пояс также часто называют поясом Эджворта-Койпера в честь ученого-планетолога Кеннета Эджворта. Он также предположил, что за орбитой Нептуна могут существовать объекты, которые никогда не сливались в планеты. К ним относятся как маленькие миры, так и кометы. По мере создания более совершенных телескопов ученые-планетологи смогли обнаружить больше карликовых планет и других объектов в поясе Койпера, поэтому его открытие и исследование – постоянный проект.
Изучение Пояс Койпера с Земли
Объекты, составляющие пояс Койпера, настолько далеки, что их нельзя увидеть невооруженным глазом. Более яркие и крупные объекты, такие как Плутон и его спутник Харон, могут могут быть обнаружены с помощью как наземных, так и космических телескопов. Однако даже их виды не очень подробны. Для подробного исследования требуется, чтобы космический корабль отправился туда, чтобы сделать снимки крупным планом и записать данные.
Космический корабль New Horizons
Космический корабль New Horizons , пролетевший мимо Плутона в 2015 году, стал первым космическим кораблем, активно изучавшим пояс Койпера. В его цели также входит Ultima Thule, который находится намного дальше. с Плутона. Эта миссия дала ученым-планетологам второй взгляд на некоторые из самых редких объектов в Солнечной системе. После этого космический корабль продолжит движение по траектории, которая выведет его из солнечная система позже в этом веке.
Царство карликовых планет
Помимо Плутона и Эриды, две другие карликовые планеты вращаются вокруг Солнце из дальних уголков пояса Койпера: Квавар, Макемаке (у которого есть собственная луна) и Хаумеа.
Квавар был открыт в 2002 году астрономами с помощью Паломарской обсерватории в Калифорнии. Этот далекий мир составляет примерно половину размера Плутона и находится примерно в 43 астрономических единицах от Солнца. (AU – это расстояние между Землей и Солнцем. Квавар наблюдался с помощью космического телескопа Хаббла. Похоже, что у него есть луна, которую называют Вейвот. Обоим требуется 284,5 года, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.
KBO и TNO
Объекты в дискообразном поясе Койпера известны как« объекты пояса Койпера »или KBO. Некоторые также упоминаются как« транс – Нептуновые объекты »или TNO. Планета Плутон является первым« истинным »KBO и иногда упоминается как« Король пояса Койпера ». Считается, что пояс Койпера содержит сотни тысяч ледяных объектов, которые больше, чем сотню километров в поперечнике.
Кометы и пояс Койпера
Этот регион также точка происхождения многих комет, которые периодически покидают пояс Койпера на орбитах вокруг Солнца. Таких кометных тел может быть около триллиона. их называют короткопериодическими кометами, что означает, что их орбиты существуют менее 200 лет. Кометы с более длительным периодом, чем этот, похоже, исходят из Облака Оорта, представляющего собой сферическую совокупность объектов, простирающуюся примерно на четверть пути до ближайшей звезды.
Ресурсы
Обзор карликовых планет
Джерард п. Биография Койпера
Обзор НАСА пояса Койпера
Исследование Плутона с помощью New Horizons
Что мы знаем о поясе Койпера, Джонс Хопкинс Университет