Päikesesüsteemi salapärane perifeeria
Tehnoloogia

Päikesesüsteemi salapärane perifeeria

Meie päikesesüsteemi äärealasid võib võrrelda Maa ookeanidega. Just nagu need (kosmilises skaalas) on peaaegu meie käeulatuses, kuid meil on raske neid põhjalikult uurida. Me tunneme paljusid teisi kaugemaid kosmosepiirkondi paremini kui Kuiperi vöö piirkonnad Neptuuni orbiidist kaugemal ja Oorti pilv väljaspool (1).

Sond New Horizons see on juba poolel teel Pluuto ja tema järgmise uurimisobjekti, objekti vahel 2014 aasta69 w Kuiperi vöö. See on Neptuuni orbiidist kaugemal asuv piirkond, mis algab 30 AU-st. e. (või a. e., mis on Maa keskmine kaugus Päikesest) ja lõpeb umbes 100 a. nt Päikesest.

1. Kuiperi vöö ja Oorti pilv

2015. aastal Pluutost ajaloolisi fotosid teinud New Horizonsi mehitamata õhusõiduk on sellest juba enam kui 782 miljoni km kaugusel. Kui see jõuab MU-sse69 (2) installitakse määratud viisil Alan Stern, missiooni peateadlane, mis on inimtsivilisatsiooni ajaloo kaugeim rahuuurimise rekord.

Planetoid MU69 on tüüpiline Kuiperi vöö objekt, mis tähendab, et selle orbiit on peaaegu ümmargune ega jää orbitaalsesse resonantsi oma orbitaalse Neptuuniga. Objekti avastas Hubble'i kosmoseteleskoop 2014. aasta juunis ja see valiti New Horizonsi missiooni üheks järgmisteks sihtmärkideks. Eksperdid usuvad, et MU69 läbimõõduga alla 45 km. Kosmoselaeva olulisem ülesanne on aga Kuiperi vöö detailsem uurimine. NASA teadlased soovivad piirkonnas üle vaadata üle kahekümne objekti.

2. New Horizonsi sondi lennutrajektoori

15 aastat kiireid muutusi

Juba 1951. aastal Gerard Kuiper, mille nimi on Päikesesüsteemi lähipiir (edaspidi kui Oorti pilv), ennustas ta, et asteroidid tiirlevad ka väljaspool meie süsteemi äärepoolseima planeedi, st Neptuuni ja selle taga oleva Pluuto orbiiti. Esimene, nimega 1992 KV1See avastati aga alles 1992. aastal. Kääbusplaneetide ja Kuiperi vöö asteroidide tüüpiline suurus ei ületa paarisada kilomeetrit. Kuiperi vöö üle 100 km läbimõõduga objektide arv ulatub hinnanguliselt mitmesaja tuhandeni.

Kuiperi vööst väljapoole ulatuv Oorti pilv tekkis miljardeid aastaid tagasi, kui kokkuvarisev gaasi- ja tolmupilv moodustas Päikese ja selle ümber tiirlevad planeedid. Kasutamata aine jäänused visati seejärel kaugele kaugemale kõige kaugemate planeetide orbiitidest. Pilv võib koosneda miljarditest pisikestest kehadest, mis on hajutatud ümber päikese. Selle raadius ulatub isegi sadade tuhandete astronoomiliste ühikuteni ja selle kogumass võib olla umbes 10-40 korda suurem kui Maa mass. Sellise ainepilve olemasolu ennustas 1950. aastal Hollandi astronoom Yang H. Oort. On kahtlus, et lähedalasuvate tähtede gravitatsioonimõjud suruvad aeg-ajalt meie piirkonda üksikuid Oorti pilve objekte, luues neist pikaealisi komeete.

Viisteist aastat tagasi, 2002. aasta septembris, avastati Päikesesüsteemi suurim keha pärast Pluuto avastamist 1930. aastal, mis juhatas sisse uue avastamise ajastu ja Päikesesüsteemi äärealade kuvandi kiire muutuse. Selgus, et tundmatu objekt tiirleb ümber Päikese iga 288 aasta järel 6 miljardi km kaugusel, mis on üle neljakümne korra suurem kui Maa ja Päikese vaheline kaugus (Pluuto ja Neptuun on vaid 4,5 miljardi km kaugusel). Selle avastajad, California Tehnoloogiainstituudi astronoomid, andsid sellele nime Quaoara. Varasemate arvutuste kohaselt pidi selle läbimõõt olema 1250 km, mis on üle poole Pluuto (2300 km) läbimõõdust. Uute pangatähtede suurus on muutunud 844,4 km.

2003. aasta novembris objekt avastati 2003 WB 12, hiljem nimetatud Punkt, mereloomade loomise eest vastutava eskimojumalanna nimel. Essents ei kuulu formaalselt Kuiperi vöösse, vaid ETNO klass - see tähendab midagi Kuiperi vöö ja Oorti pilve vahepealset. Sellest ajast alates hakkasid meie teadmised selle valdkonna kohta suurenema koos teiste objektide avastustega, mille hulgas võib nimetada näiteks Makemake, Haume või Eris. Samal ajal hakkasid tekkima uued küsimused. Isegi Pluuto auaste. Lõpuks, nagu teate, arvati ta planeetide eliitrühmast välja.

Astronoomid jätkavad uute piiriobjektide avastamist (3). Üks uusimaid on kääbusplaneet Dee Dee. See asub Maast 137 miljardi km kaugusel. See tiirleb ümber Päikese 1100 aastaga. Temperatuur selle pinnal ulatub -243 °C-ni. See avastati tänu ALMA teleskoobile. Selle nimi on lühend sõnadest "Kauge kääbus".

3. Trans-Neptuuni objektid

Fantoomne oht

2016. aasta alguses teatasime MT-le, et saime kaudseid tõendeid üheksanda, veel tundmatu planeedi olemasolu kohta Päikesesüsteemis (4). Hiljem ütlesid Rootsi Lundi ülikooli teadlased, et see ei tekkinud Päikesesüsteemis, vaid oli Päikese püütud eksoplaneet. Arvuti modelleerimine Alexandra Mustilla ja tema kolleegid viitavad sellele, et noor päike "varastas" selle teiselt tähelt. See võis juhtuda, kui kaks staari lähenesid üksteisele. Seejärel viskasid teised planeedid üheksanda planeedi oma orbiidilt välja ja omandas uue orbiidi, väga kaugel oma ematähest. Hiljem olid need kaks tähte taas teineteisest kaugel, kuid objekt jäi Päikese orbiidile.

Lundi observatooriumi teadlased usuvad, et nende hüpotees on kõigist kõige tõenäolisem, sest toimuvale, sealhulgas Kuiperi vöö ümber tiirlevate objektide orbiitide anomaaliatele, pole paremat seletust. Kusagil seal varjus meie silmade eest salapärane hüpoteetiline planeet.

valju kõne Konstantina Batõgina i Mike Brown California Tehnoloogiainstituudist, kes teatas 2016. aasta jaanuaris, et nad on leidnud Pluuto orbiidist kaugelt kaugemale veel ühe planeedi, panid teadlased sellest rääkima, nagu teaksid nad juba, et kusagil Päikesesüsteemi äärealal tiirleb teine ​​suur taevakeha . . See on Neptuunist veidi väiksem ja tiirleb ümber Päikese elliptilisel orbiidil vähemalt 15 20–4,5. aastat. Batygin ja Brown väidavad, et see planeet paiskus välja Päikesesüsteemi äärealadele, tõenäoliselt selle arengu alguses, umbes XNUMX miljardit aastat tagasi.

Browni meeskond tõstatas küsimuse nn olemasolu seletamise raskusest Kuiperi kalju, see tähendab teatud tüüpi lünka trans-Neptuuni asteroidivöös. Seda on lihtne seletada tundmatu massiivse objekti gravitatsiooniga. Teadlased viitasid ka tavapärasele statistikale, et tuhandete kivimifragmentide jaoks Oorti pilves ja Kuiperi vöös peaks olema sadu mitme kilomeetri pikkuseid asteroide ja võib-olla üks või mitu suurt planeeti.

4. Üks visuaalseid fantaasiaid planeedi X kohta.

2015. aasta alguses avaldas NASA vaatlused Wide-Field Infrared Survey Explorerist – WISE. Need näitasid, et kosmoses, mis on kuni 10 tuhat korda kaugemal kui Päikesest Maani, ei olnud võimalik leida planeeti X. WISE suudab aga tuvastada nii suuri objekte kui Saturn ja seega ka taevakeha. Neptuuni suurune keha võib tema tähelepanu kõrvale jääda. Seetõttu jätkavad teadlased otsinguid ka Hawaiil asuva XNUMX-meetrise Kecki teleskoobiga. Siiani tulutult.

On võimatu mainimata jätta salapärase "õnnetu" tähe, pruuni kääbuse vaatlemise ideed. – mis muudaks päikesesüsteemi kahendsüsteemiks. Umbes pooled taevas nähtavatest tähtedest on süsteemid, mis koosnevad kahest või enamast komponendist. Meie kahendsüsteem võib moodustada kollase kääbuse (Päikese) koos väiksema ja palju jahedama pruuni kääbusega. See hüpotees tundub aga praegu ebatõenäoline. Isegi kui pruuni kääbuse pinnatemperatuur oleks vaid mõnisada kraadi, suudaks meie seadmed selle siiski tuvastada. Gemini observatoorium, Spitzeri teleskoop ja WISE on juba tuvastanud enam kui kümne sellise objekti olemasolu kuni saja valgusaasta kaugusel. Nii et kui päikesesatelliit on tõesti kuskil väljas, oleksime pidanud seda juba ammu märkama.

Või äkki planeet oli, aga seda enam ei eksisteeri? Ameerika astronoom Southwesterni uurimisinstituudis Boulderis, Colorado (SwRI), David Nesvorny, tõestab ajakirjas Science avaldatud artiklis, et nn munandi olemasolu Kuiperi vöös viienda gaasihiiglase jalajälgmis oli seal päikesesüsteemi tekke alguses. Paljude jäätükkide olemasolu selles piirkonnas viitaks Neptuuni suuruse planeedi olemasolule.

Teadlased viitavad Kuiperi vöö tuumale tuhandete sarnaste orbiitidega trans-Neptuuni objektide kogumina. Nesvorny kasutas arvutisimulatsioone, et modelleerida selle "tuuma" liikumist viimase 4 miljardi aasta jooksul. Oma töös kasutas ta nn Nice'i mudelit, mis kirjeldab planeetide rände põhimõtteid päikesesüsteemi tekke ajal.

Rände ajal nihkus Päikesest 4,2 miljardi km kaugusel asuv Neptuun ootamatult 7,5 miljoni km kaugusele. Astronoomid ei tea, miks see juhtus. On oletatud teiste gaasihiiglaste, peamiselt Uraani või Saturni gravitatsioonilist mõju, kuid nende planeetide vahelisest gravitatsioonilisest vastasmõjust pole midagi teada. Nesvorny sõnul pidi Neptuun olema gravitatsioonilises suhtes mõne täiendava jäise planeediga, mis oli rände ajal sunnitud orbiidilt Kuiperi vöö suunas välja minema. Selle protsessi käigus lagunes planeet laiali ja tekkisid tuhanded tohutud jäised objektid, mida praegu tuntakse selle tuuma ehk trans-neptuunlastena.

Voyageri ja Pioneeri seeria sondid said paar aastat pärast starti esimesteks maapealseteks sõidukiteks, mis ületasid Neptuuni orbiidi. Missioonid on paljastanud kauge Kuiperi vöö rikkust, taaselustanud hulga arutelusid Päikesesüsteemi päritolu ja struktuuri üle, mis osutuvad kaugeltki arvamatuks. Ükski sond ei tabanud uut planeeti, kuid põgenevad Pioneer 10 ja 11 võtsid ootamatu lennutrajektoori, mida nähti juba 80ndatel. Ja taas kerkisid küsimused vaadeldud aberratsioonide gravitatsioonilise allika kohta, mis on ilmselt peidetud perifeeriasse. päikesesüsteemist...

Lisa kommentaar