Астрономи «розсунули» межі пояса Койпера

Зонд New Horizons, що пролітає через зовнішній край пояса Койпера, зафіксував вищу щільність пилу на відстані, на якій, згідно з теоретичними моделями, вона повинна знижуватися. Вчені пояснили цей ефект тим, що межі досліджуваної області можуть бути ширшими, ніж вважалося раніше.

Пояс Койпера — частина зовнішньої області Сонячної системи, яка чимось нагадує пояс астероїдів, але майже в 20 разів ширша і в 200 разів масивніша за останній. Два цих пояси населяють малі тіла, сформовані з матеріалу, що залишився після утворення Сонячної системи. Але ці тіла мають різний склад.

На відміну від об'єктів поясу астероїдів, в основному складених з гірських порід і металів, об'єкти поясу Койпера переважно складаються з льодів, до складу яких входять метан, аміак і вода. Більше того, частина цих тіл – карликові планети, під поверхнею яких ховаються океани рідкої води.

Донедавна вважалося, що межі пояса Койпера лежать у діапазоні від 30 до 55 астрономічних одиниць. Але нові дані, отримані зондом NASA New Horizons, який пролітає через цю область, вказують на те, що вона може бути набагато ширшою, сягати 80 астрономічних одиниць або ще далі. Про це у статті, опублікованій у журналі The Astrophysical Journal Letters, розповіла група американських планетологів на чолі з Алексом Донером (Alex Doner) з Колорадського університету в Боулдері.

Об'єкти пояса Койпера вважаються основним джерелом пилу у зовнішній Сонячній системі. Теоретичні моделі показують, що населення тіл і щільність пилу повинні зменшуватися ближче до зовнішнього краю пояса, який знаходиться на відстані близько 50 астрономічних одиниць від Сонця.

Донер та його колеги проаналізували дані, зібрані приладом зонда New Horizons – детектором SDC (Venetia Burney Student Dust Counter). Цей інструмент шукає частинки пилу, фіксує їх, визначає масу та швидкість. Вчені з'ясували, що починаючи з позначки 42 астрономічні одиниці від Сонця щільність частинок пилу не знижувалася, що суперечило показанням моделей розподілу пилу, а починала «скакати» аж до позначки 55 астрономічних одиниць від Сонця. Іншими словами, щільність потоку пилу на околиці пояса Койпера виявилася вищою, ніж вважалося раніше.

Про що свідчать результати дослідження? Пил у поясі Койпера з'являється внаслідок зіткнення об'єктів та бомбардування їх поверхонь частинками міжзоряного пилу. Донер припустив, що тиск сонячного випромінювання може виштовхувати пил, що утворюється в поясі Койпера, за позначку в 42 астрономічні одиниці, а сам пояс може бути набагато ширшим. Він, ймовірно, простягається на мільярди кілометрів далі, ніж прийнято рахувати в науковій спільноті.

Донер пояснив, що зараз його команда використовує наземні телескопи, щоб знайти інші можливі пояснення причин високих значень щільності потоку пилу.

Космічний зонд New Horizons запущений у космос у 2006 році для дослідження Плутона та його супутника Харона. Через дев'ять років апарат наблизився до карликової планети і вперше показав, що вона є холодним світом з рівнинами, вкритими азотним льодом, і гірськими хребтами заввишки понад три кілометри. Це вказує на те, що принаймні сто мільйонів років тому Плутон був геологічно активним. На основі надісланих фотографій та іншої інформації вчені зробили висновок, що під поверхнею Плутона міг колись знаходитись древній океан рідкої води (можливо, він там є і зараз).

У вересні 2023 року NASA повідомило, що продовжило місію New Horizons. За оцінками фахівців, станція вистачить палива та енергії, щоб працювати до 2040 року. Планується, що на цей час апарат подолає відстань у 100 астрономічних одиниць і, можливо, виявить перехідну зону, де частинки міжзоряного пилу починають домінувати над частинками міжпланетної.

Related