Tajanstvena periferija Sunčevog sistema

Predgrađe našeg Sunčevog sistema mogu se uporediti sa Zemljinim okeanima. Baš kao što su nam (u kosmičkoj skali) skoro na dohvat ruke, ali nam je teško da ih detaljno ispitamo. Poznajemo mnoge druge udaljenije oblasti svemira bolje od regiona Kajperovog pojasa iza Neptunove orbite i Oortovog oblaka iza (1).

Sonda New Horizons već je na pola puta između Plutona i njegovog sljedećeg istraživačkog cilja, objekta 2014 godina₆₉ w Kuiperov remen. Ovo je područje iza orbite Neptuna, počevši od 30 AJ. e. (ili a. e., što je prosječna udaljenost Zemlje od Sunca) i završava se na oko 100 a. e. od Sunca.

1. Kuiperov pojas i Oortov oblak

Bespilotna letjelica New Horizons, koja je napravila istorijske fotografije Plutona 2015. godine, već je od njega udaljena više od 782 miliona km. Kada stigne do MU₆₉ (2) će se instalirati kako je navedeno Alan Stern, glavni naučnik misije, najudaljeniji zapis istraživanja mira u istoriji ljudske civilizacije.

Planetoid MU₆₉ je tipičan objekt Kuiperovog pojasa, što znači da je njegova orbita gotovo kružna i ne ostaje u orbitalnoj rezonanciji sa svojim orbitalnim Neptunom. Objekat je otkriven svemirskim teleskopom Hubble u junu 2014. godine i izabran je kao jedna od sljedećih meta za misiju New Horizons. Stručnjaci smatraju da MU₆₉ manje od 45 km u prečniku. Međutim, važniji zadatak letjelice je detaljnije proučavanje Kuiperovog pojasa. NASA istraživači žele da pregledaju više od dvadeset objekata u tom području.

2. Putanja leta sonde New Horizons

15 godina brzih promjena

Već 1951 Gerard Kuiper, čije je ime bliža granica Sunčevog sistema (u daljem tekstu Oort oblak), predvidio je da asteroidi kruže i izvan orbite najudaljenije planete u našem sistemu, odnosno Neptuna, i Plutona iza njega. Prvi, po imenu 1992 KV1Međutim, otkriven je tek 1992. godine. Tipična veličina patuljastih planeta i asteroida Kuiperovog pojasa ne prelazi nekoliko stotina kilometara. Procjenjuje se da broj objekata Kuiperovog pojasa s prečnikom većim od 100 km dostiže nekoliko stotina hiljada.

Oortov oblak, koji se proteže izvan Kuiperovog pojasa, nastao je prije milijardi godina kada je oblak plina i prašine koji se urušio formirao Sunce i planete koje kruže oko njega. Ostaci neiskorišćene materije tada su bačeni daleko izvan orbita najudaljenijih planeta. Oblak se može sastojati od milijardi sićušnih tijela raštrkanih oko Sunca. Njegov radijus dostiže čak stotine hiljada astronomskih jedinica, a njegova ukupna masa može biti oko 10-40 puta veća od mase Zemlje. Postojanje takvog oblaka materije predvidio je 1950. holandski astronom Jan H. Oort. Postoji sumnja da gravitacioni efekti obližnjih zvijezda s vremena na vrijeme potiskuju pojedinačne objekte Oortovog oblaka u naše područje, stvarajući od njih dugovječne komete.

Prije petnaest godina, u septembru 2002. godine, otkriveno je najveće tijelo u Sunčevom sistemu od otkrića Plutona 1930. godine, što je započelo novu eru otkrića i brze promjene u slici periferije Sunčevog sistema. Ispostavilo se da se nepoznati objekat okreće oko Sunca svakih 288 godina na udaljenosti od 6 milijardi km, što je više od četrdeset puta veće udaljenosti između Zemlje i Sunca (Pluton i Neptun su udaljeni samo 4,5 milijardi km). Njegovi otkrivači, astronomi sa Kalifornijskog instituta za tehnologiju, dali su mu ime Kuaoara. Prema ranim proračunima, trebao je imati prečnik od 1250 km, što je više od polovine prečnika Plutona (2300 km). Nove novčanice su promijenile ovu veličinu u 844,4 km.

U novembru 2003. objekat je otkriven 2003 WB 12, nazvan kasnije Point, u ime eskimske boginje odgovorne za stvaranje morskih životinja. Suština formalno ne pripada Kuiperovom pojasu, već ETNO klasa - odnosno nešto između Kuiperovog pojasa i Oortovog oblaka. Od tada je naše znanje o ovom području počelo da raste zajedno sa otkrićima drugih objekata, među kojima možemo navesti npr. Makemake, Haume ili Eris. U isto vrijeme počela su se postavljati nova pitanja. Čak i rang Plutona. Na kraju je, kao što znate, isključen iz elitne grupe planeta.

Astronomi nastavljaju otkrivati ​​nove granične objekte (3). Jedan od najnovijih je patuljasta planeta Dee Dee. Nalazi se 137 milijardi km od Zemlje. Okreće se oko Sunca za 1100 godina. Temperatura na njegovoj površini dostiže -243°C. Otkriven je zahvaljujući teleskopu ALMA. Njegovo ime je skraćeno za "Udaljeni patuljak".

3. Trans-neptunski objekti

Fantomska prijetnja

Početkom 2016. izvijestili smo MT da smo dobili posredne dokaze o postojanju devete još nepoznate planete u Sunčevom sistemu (4). Kasnije su naučnici sa švedskog univerziteta u Lundu rekli da nije formirana u Sunčevom sistemu, već da je to egzoplaneta koju je uhvatilo Sunce. Računarsko modeliranje Alexandra Mustilla a njegove kolege sugerišu da ga je mlado sunce "ukralo" drugoj zvezdi. Ovo se moglo dogoditi kada su se dvije zvijezde približile jedna drugoj. Tada su druge planete izbacile devetu planetu iz svoje orbite i dobila je novu orbitu, veoma daleko od svoje matične zvijezde. Kasnije su dve zvezde ponovo bile udaljene, ali je objekat ostao u orbiti oko Sunca.

Naučnici sa opservatorije Lund smatraju da je njihova hipoteza najvjerovatnija od svih, jer nema boljeg objašnjenja za ono što se događa, uključujući anomalije u orbitama objekata koji se okreću oko Kajperovog pojasa. Negdje tamo, misteriozna hipotetička planeta se skrivala od naših očiju.

glasan govor Konstantina Batygina i Mike Brown sa Kalifornijskog instituta za tehnologiju, koji je u januaru 2016. objavio da su pronašli još jednu planetu daleko izvan orbite Plutona, natjerao je naučnike da pričaju o tome kao da već znaju da još jedno veliko nebesko tijelo kruži negdje na periferiji Sunčevog sistema . . Biće nešto manji od Neptuna i kružiće oko Sunca po eliptičnoj orbiti najmanje 15 20-4,5. godine. Batygin i Brown tvrde da je ova planeta izbačena na periferiju Sunčevog sistema, vjerovatno u ranom periodu njegovog razvoja, prije oko XNUMX milijardi godina.

Brownov tim je pokrenuo pitanje poteškoća u objašnjavanju postojanja tzv Kuiper Cliff, odnosno svojevrsni jaz u transneptunskom asteroidnom pojasu. Ovo se lako može objasniti gravitacijom nepoznatog masivnog objekta. Naučnici su takođe ukazali na uobičajenu statistiku da bi za hiljade fragmenata stena u Oortovom oblaku i Kuiperovom pojasu trebalo da postoje stotine asteroida dugih nekoliko kilometara i verovatno jedna ili više velikih planeta.

4. Jedna od vizuelnih fantazija o Planeti X.

Početkom 2015. godine, NASA je objavila zapažanja iz Wide-Field Infrared Survey Explorer - WISE. Oni su pokazali da u svemiru na udaljenosti do 10 hiljada puta većoj nego od Sunca do Zemlje, nije bilo moguće pronaći Planet X. WISE, međutim, može otkriti objekte velike poput Saturna, a samim tim i nebeskog tijela tijelo veličine Neptuna moglo bi pobjeći njegovoj pažnji. Stoga naučnici također nastavljaju svoju potragu s teleskopom Keck od XNUMX metara na Havajima. Za sada bezuspješno.

Nemoguće je ne spomenuti koncept promatranja misteriozne "nesretne" zvijezde, smeđeg patuljka – što bi solarni sistem učinilo binarnim sistemom. Otprilike polovina zvijezda vidljivih na nebu su sistemi koji se sastoje od dvije ili više komponenti. Naš binarni sistem bi mogao da formira žuti patuljak (Sunce) zajedno sa manjim i mnogo hladnijim smeđim patuljkom. Međutim, ova hipoteza se trenutno čini malo vjerovatnom. Čak i kada bi površinska temperatura smeđeg patuljka bila samo nekoliko stotina stepeni, naša oprema bi to i dalje mogla detektovati. Opservatorija Gemini, teleskop Spitzer i WISE već su utvrdili postojanje više od deset takvih objekata na udaljenostima i do sto svjetlosnih godina. Dakle, ako je Sunčev satelit zaista negde tamo, trebali smo to davno primetiti.

Ili je možda planeta bila, ali više ne postoji? Američki astronom sa Southwestern Research Institute u Boulderu, Colorado (SwRI), David Nesvorny, u članku objavljenom u časopisu Science, dokazuje da prisustvo tzv. testisa u Kuiperovom pojasu otisak petog gasnog gigantakoji je bio tu na početku formiranja Sunčevog sistema. Prisustvo mnogih komada leda u ovoj oblasti ukazuje na postojanje planete veličine Neptuna.

Naučnici nazivaju jezgro Kuiperovog pojasa skupom hiljada trans-neptunskih objekata sa sličnim orbitama. Nesvorny je koristio kompjuterske simulacije za modeliranje kretanja ovog "jezgra" u protekle 4 milijarde godina. U svom radu koristio je takozvani model Nice, koji opisuje principe planetarne migracije tokom formiranja Sunčevog sistema.

Tokom migracije, Neptun, koji se nalazi na udaljenosti od 4,2 milijarde km od Sunca, iznenada se pomerio za 7,5 miliona km. Astronomi ne znaju zašto se to dogodilo. Pretpostavlja se gravitacijski utjecaj drugih plinovitih divova, prvenstveno Urana ili Saturna, ali ništa se ne zna o bilo kakvoj gravitacijskoj interakciji između ovih planeta. Prema Nesvornyju, Neptun je morao ostati u gravitacionom odnosu sa nekom dodatnom ledenom planetom, koja je tokom svoje migracije bila potisnuta iz svoje orbite prema Kuiperovom pojasu. Tokom ovog procesa, planeta se raspala i stvorila hiljade ogromnih ledenih objekata danas poznatih kao njeno jezgro ili trans-Neptuni.

Sonde serije Voyager i Pioneer, nekoliko godina nakon lansiranja, postale su prva zemaljska vozila koja su prešla orbitu Neptuna. Misije su otkrile bogatstvo dalekog Kuiperovog pojasa, oživljavajući mnoštvo rasprava o poreklu i strukturi Sunčevog sistema za koje se ispostavilo da su daleko izvan svake pretpostavke. Nijedna od sondi nije pogodila novu planetu, ali su pobjegli Pioneer 10 i 11 krenuli neočekivanom putanjom leta koja je viđena još 80-ih. I opet su se pojavila pitanja o gravitacionom izvoru uočenih aberacija, koji se vjerovatno krije na periferiji solarnog sistema...