top-slice

Триллионы комет против миллиардов комет



Итак, Плутон и Харон стали первыми известными науке объектами за пределами орбиты Нептуна - там, где, по гипотезе Джерарда Койпера, находится еще один «пояс» небесных тел, откуда время от времени к Солнцу устремляются короткопериодические кометы. Предположительно, эта область расположена на расстоянии 30-50 астрономических единиц от нашего светила. Впрочем, справедливее было бы назвать ее «поясом Леонарда-Эджуорта-Койпера», поскольку американский астроном Фредерик Леонард обнародовал подобную гипотезу в 1930 году, ирландский астроном Кеннет Эджуорт - в 1949, а Койпер - лишь в 1951. К тому же последний считал, что пространство, непосредственно прилегающее к Плутону, наоборот, свободно от астероидов, а их скопление располагается гораздо дальше. В августе 1992 года был обнаружен первый (помимо Плутона и Харона) объект пояса Койпера: 1992 QB1, называемый также «Смайли», или «Джорджсмайли». Его диаметр оценили в 200 километров. В марте и сентябре 1993 года на окраине Солнечной системе отыскали еще несколько астероидов. В последующие годы открытия были поставлены на конвейер.

Сейчас известно около тысячи транснептуновых объектов диаметром в среднем от 150 до 800 километров. Их общая масса невелика: все вместе они оказались бы даже меньше нашей Луны. Они напоминают Плутон и Харон, так как покрыты глыбами льда - водного, азотного, метанового, аммиачного, метанолового (спиртового), углекислого (сухого). Многие из них движутся по круговым траекториям, часто очень сильно наклоненным к плоскости орбиты «нормальных» планет.

Около двух сотен астероидов движутся по очень вытянутым орбитам, напоминающим траекторию обращения Плутона. Не случайно, эти объекты даже называют «плутино», то есть «маленькие Плутоны».

Очевидно, размеры большинства объектов пояса Койпера гораздо меньше: они слишком миниатюрны, чтобы их можно было разглядеть с Земли. Всего, по оценке астрономов, в поясе Койпера насчитывается свыше 70 тысяч ледяных и каменных тел диаметром более 100 километров - в сотню с лишним раз больше, чем таких же размеров астероидов, снующих между орбитами Марса и Юпитера; а еще, наверное, миллиарды крохотных объектов.

Площадь, занимаемая ими, примерно в полтора раза превышает внутреннюю часть Солнечной системы, ограниченную орбитой Нептуна.

Долгое время астрономы могли лишь гадать, насколько плотно населена небесными телами окраина нашей системы. Ведь большую часть этих «малых планет» составляют объекты диаметром до 100 метров, а в обычный телескоп их не приметить.

В 2006 году тайваньские астрономы прибегли к хитрому трюку. Всякий раз, когда мини-астероид пролетает между Землей и яркой нейтронной звездой, рентгеновское свечение последней на какие-то крохотные доли секунды становится слабее.

Это позволило исследователю Сян Кванчану в 2006 году оценить количество объектов, образующих пояс Койпера. В принципе, идея использовать колебания звездного света для подсчета мельчайших астероидов зародилась несколько лет назад. Однако чувствительность приборов была тогда недостаточной. Кванчан в своих расчетах использовал данные, собранные рентгеновским космическим телескопом «Росси», наблюдавшим за одним из самых мощных космических источников рентгеновского излучения - нейтронной звездой Скорпион Х-1. Анализ имевшейся информации показал, что интенсивность ее излучения много раз, пусть и на краткие мгновения, менялась. Если пересчитать данные, собранные на одном лишь участке неба, на всю Солнечную систему, получится, что транснептуновые объекты исчисляются квадрильонами. Даже с точки зрения астрономов их чрезвычайно много. Если расчеты Кванчана подтвердятся, придется подправить теорию возникновения Солнечной системы.

Вплоть до 2020 года зонд «Новые горизонты» будет исследовать объекты пояса Койпера. «Их можно сравнить с грудами мусора, которые находят во время археологических раскопок, - говорит немецкий астроном Франк Бертольди. - Они тоже сложены из «мусора» - из остатков того самого газово-пылевого облака, из которого сформировались планеты и Солнце». В районе пояса Койпера, плотность вещества слишком мала для зарождения массивных тел - там все осталось в том виде, в каком пребывала Солнечная система до появления крупных планет. Это - своего рода кладовая, где сохранились «отходы» их формирования, первозданный «строительный материал».

За пределами «пояса Койпера» к нему примыкает scattered disk - «рассеянный диск» - скопление ледяных глыб, двигающихся по очень вытянутым траекториям (космические тела в поясе Койпера имеют, преимущественно, круговые орбиты). Сейчас в этой части космоса известно свыше сотни объектов.

Данный диск постепенно переходит в облако Оорта, лежащее на расстоянии, предположительно, от 10 до 100 тысяч астрономических единиц (до одного светового года) и укрывающее Солнечную систему своеобразным сферическим куполом. В 1950 году нидерландский астроном Ян Хендрик Оорт (а до него еще в 1932 году эстонский исследователь Эрнст Эпик) предположил, что именно из этого облака к нам прилетают долго-периодические кометы.

Там «дремлют» триллионы кометных ядер, в то время как в поясе Койпера - «всего» миллиарды. Их общая масса примерно равна массе Юпитера. Все эти тела медленно, с периодом в миллионы лет вращаются вокруг Солнца, которое выглядит оттуда как самая яркая точка на вечно темном небосводе. Время от времени некоторые из них вторгаются в нашу систему, распушая гигантские, направленные в сторону от Солнца хвосты.

Возможно, тела, составляющие облако Оорта, возникли одновременно с планетами, но были буквально вытолкнуты ими из центральной части Солнечной системы.

Одни навсегда покинули ее, растворившись в космической дали, а другие, более медлительные, не сумели преодолеть притяжение светила и стали обращаться вокруг него, образовав облако Оорта.

<< Назад Вперёд >>


Читайте по это же теме: