Пояс Койпера – это пончикообразная область ледяных объектов за орбитой Нептуна. Узнайте все известные нам факты о нем.
Что такое Пояс Койпера
Пояс Койпера – это пончикообразная область ледяных объектов за орбитой Нептуна. Он является домом для Плутона, большинства известных карликовых планет и некоторых комет.
Что такое комета: все, что вам нужно знать
Обзор Пояса Койпера
Пояс Койпера является домом для Плутона и Аррокота. Оба мира посетил космический аппарат НАСА “Новые горизонты”. В Поясе Койпера могут существовать миллионы других ледяных миров, которые остались после формирования нашей Солнечной системы. Ученые называют эти миры объектами пояса Койпера, или транснептуновыми объектами (ТНО). Транснептуновые объекты – это объекты нашей Солнечной системы, которые имеют орбиту за пределами Нептуна.
Как и пояс астероидов, пояс Койпера – это область остатков ранней истории Солнечной системы. Как и пояс астероидов, он также был сформирован гигантской планетой, хотя это скорее толстый диск (как пончик), чем тонкий пояс.
Пояс Койпера не следует путать с Облаком Оорта, которое является гораздо более отдаленной областью ледяных, похожих на кометы тел, окружающих Солнечную систему, включая Пояс Койпера. Считается, что и Облако Оорта, и Пояс Койпера являются источниками комет.
Пояс Койпера является настоящим космическим рубежом – это место, которое мы все еще только начинаем исследовать, и наше понимание все еще развивается.
Интересные факты о поясе Койпера
Это ОГРОМНАЯ область космоса за Нептуном.
Пояс Койпера – одна из крупнейших структур в нашей Солнечной системе – вместе с облаком Оорта, гелиосферой и магнитосферой Юпитера. Его общая форма напоминает раздутый диск или пончик. Его внутренний край начинается на орбите Нептуна, примерно на расстоянии 30 а.е. от Солнца. (1 астрономическая единица – это расстояние от Земли до Солнца.) Внутренняя, главная область пояса Койпера заканчивается примерно на расстоянии 50 а.е. от Солнца.
Внешний край основной части пояса Койпера перекрывает вторая область, которая называется рассеянным диском и простирается наружу почти до 1 000 а.е., а некоторые тела на орбитах заходят еще дальше.https://youtu.be/IgR9ukV1MsA
Это очень далеко. (Но Облако Оорта простирается еще дальше)
Пояс Койпера не следует путать с Облаком Оорта, которое является еще более отдаленной сферической областью ледяных, кометоподобных тел, окружающей Солнечную систему, включая Пояс Койпера. Но и Облако Оорта, и Пояс Койпера считаются источниками комет.
Он имеет сходство с главным поясом астероидов.
Астрономы считают, что ледяные объекты пояса Койпера – это остатки от формирования Солнечной системы. Подобно связи между главным поясом астероидов и Юпитером, это регион объектов, которые могли бы объединиться и сформировать планету, если бы там не было Нептуна. Зато гравитация Нептуна настолько взбудоражила эту область пространства, что маленькие ледяные объекты не смогли объединиться в большую планету.
Мы лишь изучили лиш поверхность того, что там находится.
На сегодняшний день наблюдатели зарегистрировали более 2 000 объектов Пояса Койпера, но они составляют лишь крошечную долю от общего количества объектов, которые, по мнению ученых, существуют там. По оценкам астрономов, в регионе Пояса Койпера есть сотни тысяч объектов шириной по меньшей мере 60 миль (100 километров) или более.
Там, вероятно, было гораздо больше материи.
Количество материи в поясе Койпера сегодня может составлять лишь небольшую часть того, что было там изначально. Согласно одной хорошо обоснованной теории (известной как Ниццкая модель, по названию города Ницца, Франция), смещение орбит четырех планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) могло привести к потере большей части первоначального материала, который, вероятно, в 7-10 раз превышает массу Земли.
Сегодня Пояс Койпера медленно разрушается. Объекты в нем время от времени сталкиваются, причем фрагменты столкновений образуют меньшие КО (некоторые из них могут стать кометами), а также пыль, которая выдувается из Солнечной системы солнечным ветром. Общая масса всего материала в Поясе Койпера на сегодня, по оценкам, не превышает примерно 10 процентов массы Земли.
Многие объекты Пояса Койпера имеют спутники.
Довольно большое количество объектов пояса Койпера имеют спутники – то есть значительно меньшие тела, вращающиеся вокруг них – или являются бинарными объектами. Бинарные объекты – это пары объектов, относительно похожих по размеру или массе, которые вращаются вокруг точки (общего центра масс), лежащей между ними.
Некоторые бинарные объекты на самом деле касаются друг друга, создавая нечто вроде арахиса, так называемые контактные бинарные объекты. Плутон, Эрида, Хаумеа и Кваоар – это объекты пояса Койпера, которые имеют спутники.
Это одно из мест, откуда происходят кометы.
Пояс Койпера является источником комет, поскольку он очень медленно разрушается. Обломки, образующиеся при столкновении объектов, могут выталкиваться гравитацией Нептуна на орбиты, которые направляют их к Солнцу, где гравитация Юпитера еще больше загоняет их в короткие петли, длящиеся 20 лет или меньше.
Такие кометы называются кометами с коротким периодом Юпитера. Учитывая их частые путешествия во внутреннюю Солнечную систему, большинство из них, как правило, довольно быстро исчерпывают свой летучий лед и в конце концов становятся спящими, или мертвыми, кометами с малой или нулевой активностью, которую можно было бы обнаружить.
Исследователи обнаружили, что некоторые околоземные астероиды на самом деле являются выгоревшими кометами, и большинство из них должны были бы начать свой путь в поясе Койпера. (Другим источником комет является Облако Оорта, где зарождается большинство долгопериодических комет на сильно наклоненных орбитах).
На самом деле Койпер не открыл его.
Пояс Койпера назван в честь астронома Герарда Койпера, который в 1951 году опубликовал научную статью, содержащую предположение об объектах за пределами Плутона.
Работа Койпера на самом деле не предсказала популяции объектов, которые мы наблюдаем в регионе, названном в его честь, или, что особенно важно, их отношения с Нептуном. (Орбита Нептуна, а не Плутона, определяет внутренний край пояса; и именно гравитация Нептуна в значительной степени сформировала этот пояс).
Но Койпер и его идеи были настолько известны среди астрономов, что общую идею пояса начали приписывать ему.
Долгое время астрономы не осознавали, что они его открыли.
Плутон был первым объектом пояса Койпера, который открыли в 1930 году, в то время, когда астрономы еще не имели оснований ожидать большое количество ледяных миров за Нептуном. В то время ученые еще не сформировали представление о внешней Солнечной системе, которое бы позволило предположить, что Плутон может иметь большую компанию.
Поэтому, несмотря на его странную эллиптическую и наклоненную орбиту, в то время имело смысл считать Плутон одинокой планетой. Прошло еще 62 года, прежде чем в 1992 году был найден второй КБО, который наконец привел к признанию того, что Плутон далеко не одинок.
Что такое Облако Оорта: известные факты
Впервые мы полетели туда в 1983 году.
Первым космическим аппаратом, который попал в район пояса Койпера, был космический аппарат НАСА “Пионер-10”, когда он пересек пространство за пределами орбиты Нептуна в 1983 году. Но этот космический аппарат не посетил ни одного из ледяных миров в регионе – ни один, кроме Плутона, еще не был открыт. (Вояджер-2 посетил спутник Нептуна Тритон в 1989 году, а Кассини – спутник Сатурна Фиби в 2004 году – оба могут быть мирами из пояса Койпера, которые сбежали из него).
Первым космическим аппаратом, который действительно посетил объект в поясе Койпера, был “Новые горизонты” НАСА, который пролетел мимо Плутона и его спутников в июле 2015 года. Позже, 1 января 2019 года, “Новые горизонты” пролетел мимо второго объекта Койпера, Аррокот. Изображения от встречи показали очень красноватый двулопастный объект, похожий на частично сплюснутого снеговика. Странная форма объекта – не похожая ни на одну из когда-либо виденных – стала самой большой неожиданностью во время пролета.
Источник: https://science.nasa.gov/
