Aurinkokunnan salaperäinen reuna

Aurinkokuntamme reuna-alueita voidaan verrata maan valtameriin. Aivan kuten ne (kosmisessa mittakaavassa) ovat melkein ulottuvillamme, mutta meidän on vaikea tutkia niitä perusteellisesti. Tunnemme monia muita kauempana olevia avaruuden alueita paremmin kuin Kuiperin vyöhykkeen alueet Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella ja Oort-pilven ulkopuolella (1).

Koetin New Horizons se on jo puolivälissä Pluton ja sen seuraavan tutkimuskohteen, objektin, välillä 2014 vuosi₆₉ w Kuiperin vyö. Tämä on alue Neptunuksen kiertoradan takana, alkaen 30 AU:sta. e. (tai a.e., joka on Maan keskimääräinen etäisyys Auringosta) ja päättyy noin 100 a. esim. auringosta.

1. Kuiperin vyöhyke ja Oort-pilvi

Miehittämätön New Horizons -lentokone, joka otti historiallisia valokuvia Plutosta vuonna 2015, on jo yli 782 miljoonan kilometrin päässä siitä. Kun se saavuttaa MU: n₆₉ (2) asennetaan ohjeiden mukaan Alan Stern, operaation päätutkija, pisin rauhantutkimushistoria ihmissivilisaation historiassa.

Planetoidi MU₆₉ on tyypillinen Kuiper-vyön kohde, mikä tarkoittaa, että sen kiertorata on lähes pyöreä eikä pysy kiertoradalla resonanssissa kiertoradansa Neptunuksen kanssa. Hubble-avaruusteleskooppi löysi kohteen kesäkuussa 2014, ja se valittiin yhdeksi New Horizons -operaation seuraavista kohteista. Asiantuntijat uskovat, että MU₆₉ halkaisijaltaan alle 45 km. Avaruusaluksen tärkeämpi tehtävä on kuitenkin tutkia Kuiperin vyötä tarkemmin. NASAn tutkijat haluavat tarkastaa yli kaksikymmentä kohdetta alueella.

2. New Horizons -luotaimen lentorata

15 vuotta nopeaa muutosta

Jo vuonna 1951 Gerard Kuiper, jonka nimi on aurinkokunnan lähiraja (jäljempänä Oortin pilvi), hän ennusti, että asteroidit kiertävät myös järjestelmämme uloimman planeetan eli Neptunuksen ja sen takana olevan Pluton kiertoradan ulkopuolella. Ensimmäinen, nimeltään 1992 KV1Se löydettiin kuitenkin vasta vuonna 1992. Kääpiöplaneettojen ja Kuiper-vyöhykkeen asteroidien tyypillinen koko ei ylitä muutamaa sataa kilometriä. Kuiper-vyöhykkeen halkaisijaltaan yli 100 km:n kappaleiden määrän arvioidaan nousevan useisiin satoihin tuhansiin.

Kuiperin vyöhykkeen yli ulottuva Oort-pilvi muodostui miljardeja vuosia sitten, kun romahtava kaasu- ja pölypilvi muodosti Auringon ja sitä kiertävät planeetat. Käyttämättömän aineen jäännökset heitettiin sitten kauas kaukaisimpien planeettojen kiertoradan ulkopuolelle. Pilvi voi koostua miljardeista pienistä kappaleista, jotka ovat hajallaan auringon ympäri. Sen säde yltää jopa satoihin tuhansiin tähtitieteellisiin yksiköihin ja sen kokonaismassa voi olla noin 10-40 kertaa Maan massa. Hollantilainen tähtitieteilijä ennusti tällaisen ainepilven olemassaolon vuonna 1950 Jan H. Oort. Epäillään, että läheisten tähtien gravitaatiovaikutukset työntää ajoittain yksittäisiä Oort-pilven esineitä alueellemme luoden niistä pitkäikäisiä komeettoja.

Viisitoista vuotta sitten, syyskuussa 2002, löydettiin aurinkokunnan suurin kappale sitten Pluton löytämisen vuonna 1930, mikä aloitti uuden löytöjen aikakauden ja nopean muutoksen aurinkokunnan reuna-alueen kuvassa. Kävi ilmi, että tuntematon esine kiertää Auringon joka 288. vuosi 6 miljardin kilometrin etäisyydellä, mikä on yli neljäkymmentä kertaa Maan ja Auringon välinen etäisyys (Pluto ja Neptunus ovat vain 4,5 miljardin kilometrin päässä). Sen löytäjät, Kalifornian teknologiainstituutin tähtitieteilijät, antoivat sille nimen Kuaoara. Varhaisten laskelmien mukaan sen halkaisijan olisi pitänyt olla 1250 km, mikä on yli puolet Pluton (2300 km) halkaisijasta. Uusien seteleiden koko on muutettu 844,4 km.

Marraskuussa 2003 esine löydettiin 2003 WB 12, nimetty myöhemmin Kohta, eskimojumalattaren puolesta, joka vastaa merieläinten luomisesta. Olemus ei muodollisesti kuulu Kuiperin vyöhykkeeseen, vaan ETNO luokka - eli jotain Kuiperin vyöhykkeen ja Oort-pilven väliltä. Siitä lähtien tietomme tästä alueesta alkoivat lisääntyä muiden esineiden löytöjen myötä, joista voimme mainita mm. Makemake, Haume tai Eris. Samalla alkoi ilmaantua uusia kysymyksiä. Jopa Pluton arvo. Lopulta, kuten tiedätte, hänet suljettiin pois planeettojen eliittiryhmästä.

Tähtitieteilijät jatkavat uusien rajaobjektien löytämistä (3). Yksi uusimmista on kääpiöplaneetta Dee Dee. Se sijaitsee 137 miljardin kilometrin päässä Maasta. Se kiertää Auringon 1100 vuodessa. Sen pinnan lämpötila on -243 °C. Se löydettiin ALMA-teleskoopin ansiosta. Sen nimi on lyhenne sanoista "Distant Dwarf".

3. Trans-Neptunuksen esineet

Phantom uhka

Vuoden 2016 alussa raportoimme MT:lle, että olimme saaneet satunnaisia ​​todisteita yhdeksännen, vielä tuntemattoman planeetan olemassaolosta aurinkokunnassa (4). Myöhemmin ruotsalaisen Lundin yliopiston tutkijat sanoivat, että se ei syntynyt aurinkokunnassa, vaan se oli Auringon vangitsema eksoplaneetta. Tietokonemallinnus Alexandra Mustilla ja hänen kollegansa ehdottavat, että nuori aurinko "varasti" sen toiselta tähdeltä. Tämä olisi voinut tapahtua, kun kaksi tähteä lähestyivät toisiaan. Sitten muut planeetat heittivät yhdeksännen planeetan ulos kiertoradastaan ​​ja sai uuden kiertoradan, hyvin kaukana emätähdestään. Myöhemmin nämä kaksi tähteä olivat jälleen kaukana toisistaan, mutta kohde pysyi kiertoradalla Auringon ympäri.

Lundin observatorion tutkijat uskovat, että heidän hypoteesinsa on kaikista todennäköisin, koska tapahtuville ei ole parempaa selitystä, mukaan lukien Kuiperin vyöhykkeen ympärillä pyörivien esineiden kiertoradan poikkeavuudet. Jossain tuolla salaperäinen hypoteettinen planeetta piiloutui silmistämme.

kovaa puhetta Konstantin Batygin i Mike Brown Kalifornian teknologiainstituutista, joka ilmoitti tammikuussa 2016 löytäneensä toisen planeetan kaukana Pluton kiertoradan takaa, sai tutkijat puhumaan siitä ikään kuin he olisivat jo tienneet, että toinen suuri taivaankappale kiertää jossain aurinkokunnan laitamilla. . . Se on hieman pienempi kuin Neptunus ja kiertää Aurinkoa elliptisellä kiertoradalla vähintään 15 20-4,5. vuotta. Batygin ja Brown väittävät, että tämä planeetta sinkoutui aurinkokunnan laitamille, luultavasti sen kehityksen alkuvaiheessa, noin XNUMX miljardia vuotta sitten.

Brownin tiimi nosti esiin kysymyksen ns. olemassaolon selittämisen vaikeudesta Kuiperin kallio, eli eräänlainen aukko Trans-Neptunuksen asteroidivyöhykkeessä. Tämä on helppo selittää tuntemattoman massiivisen esineen painovoimalla. Tiedemiehet huomauttivat myös tavanomaisesta tilastosta, jonka mukaan Oort-pilven ja Kuiperin vyöhykkeen tuhansissa kivikappaleissa pitäisi olla satoja useiden kilometrien pituisia asteroideja ja mahdollisesti yksi tai useampi suuri planeetta.

4. Yksi visuaalisista fantasioista Planet X:stä.

Alkuvuodesta 2015 NASA julkaisi havaintoja Wide-Field Infrared Survey Explorerista - WISEsta. He osoittivat, että avaruudesta jopa 10 tuhatta kertaa suuremmalla etäisyydellä kuin Auringosta Maahan he eivät löytäneet planeettaa X. WISE pystyy kuitenkin havaitsemaan Saturnuksen kokoisia esineitä ja siksi taivaankappaleen. Neptunuksen koko voisi välttää sen huomion. Siksi tutkijat jatkavat myös hakujaan XNUMX-metrin Keck-teleskoopilla Havaijilla. Toistaiseksi turhaan.

On mahdotonta puhua salaperäisen "onnettoman" tähden, ruskean kääpiön tarkkailusta. – mikä tekisi aurinkokunnasta binäärijärjestelmän. Noin puolet taivaalla näkyvistä tähdistä on järjestelmiä, jotka koostuvat kahdesta tai useammasta komponentista. Binäärijärjestelmämme voisi muodostaa keltaisen kääpiön (Auringon) yhdessä pienemmän ja paljon viileämmän ruskean kääpiön kanssa. Tämä hypoteesi näyttää kuitenkin tällä hetkellä epätodennäköiseltä. Vaikka ruskean kääpiön pintalämpötila olisi vain muutama sata astetta, laitteemme pystyivät silti havaitsemaan sen. Gemini-observatorio, Spitzer-teleskooppi ja WISE ovat jo todenneet yli kymmenen tällaisen kohteen olemassaolon jopa sadan valovuoden etäisyydellä. Joten jos auringon satelliitti on todella siellä jossain, meidän olisi pitänyt huomata se jo kauan sitten.

Tai ehkä planeetta oli, mutta sitä ei ole enää olemassa? Amerikkalainen tähtitieteilijä Southwestern Research Institutessa Boulderissa, Coloradossa (SwRI), David NesvornyScience-lehdessä julkaistussa artikkelissa todistetaan, että ns. kiveksen esiintyminen Kuiperin vyöhykkeessä viidennen kaasujättiläisen jalanjälkijoka oli siellä aurinkokunnan muodostumisen alussa. Monien jääpalojen esiintyminen tällä alueella osoittaisi Neptunuksen kokoisen planeetan olemassaolon.

Tutkijat viittaavat Kuiperin vyön ytimeen tuhansien trans-Neptunian esineiden joukkona, joilla on samanlaiset kiertoradat. Nesvorny käytti tietokonesimulaatioita mallintaakseen tämän "ytimen" liikkeen viimeisten 4 miljardin vuoden aikana. Hän käytti työssään ns. Nizzan mallia, joka kuvaa planeettojen vaeltamisen periaatteita aurinkokunnan muodostumisen aikana.

Vaelluksen aikana 4,2 miljardin kilometrin etäisyydellä Auringosta sijaitseva Neptunus siirtyi yhtäkkiä 7,5 miljoonaa kilometriä. Tähtitieteilijät eivät tiedä, miksi näin tapahtui. Muiden kaasujättiläisten, ensisijaisesti Uranuksen tai Saturnuksen, painovoimavaikutusta on ehdotettu, mutta näiden planeettojen välisistä gravitaatiovuorovaikutuksista ei tiedetä mitään. Nesvornyn mukaan Neptunuksen on täytynyt pysyä gravitaatiosuhteessa jonkin ylimääräisen jäisen planeetan kanssa, joka pakotettiin poistumaan kiertoradalta Kuiperin vyöhykkeeseen vaeltamisen aikana. Tämän prosessin aikana planeetta hajosi ja synnytti tuhansia valtavia jäisiä esineitä, jotka tunnetaan nykyään sen ytimenä tai transneptunilaisina.

Voyager- ja Pioneer-sarjan luotainista tuli muutama vuosi laukaisun jälkeen ensimmäiset maanpäälliset ajoneuvot, jotka ylittivät Neptunuksen kiertoradan. Tehtävät ovat paljastaneet kaukaisen Kuiperin vyöhykkeen rikkauden ja herättäneet henkiin lukuisia keskusteluja aurinkokunnan alkuperästä ja rakenteesta, jotka osoittautuvat paljon arvaamattomiksi. Mikään luotain ei osunut uudelle planeetalle, mutta pakenevat Pioneer 10 ja 11 ottivat odottamattoman lentoradan, joka nähtiin jo 80-luvulla. Ja jälleen heräsi kysymyksiä havaittujen poikkeamien gravitaatiolähteestä, joka on luultavasti piilotettu reuna-alueille aurinkokunnasta...