Ang mahiwagang paligid ng solar system
Ang labas ng ating solar system ay maihahambing sa mga karagatan ng daigdig. Tulad ng mga ito (sa isang cosmic scale) ay halos nasa aming mga kamay, ngunit ito ay mahirap para sa amin upang suriin ang mga ito ng lubusan. Mas alam namin ang marami pang ibang mas malalayong rehiyon ng espasyo kaysa sa mga rehiyon ng Kuiper belt na lampas sa orbit ng Neptune at sa Oort cloud na lampas sa (1).
Probe Bagong Horizons nasa kalagitnaan na ito sa pagitan ng Pluto at sa susunod nitong target sa paggalugad, object 2014 taon69 w Kuiper belt. Ito ang rehiyong lampas sa orbit ng Neptune, simula sa 30 AU. e. (o a. e., na karaniwang distansya ng Earth mula sa Araw) at nagtatapos sa humigit-kumulang 100 a. e.mula sa Araw.
1. Ang Kuiper belt at ang Oort cloud
Ang New Horizons unmanned aerial vehicle, na kumuha ng mga makasaysayang larawan ng Pluto noong 2015, ay mahigit na sa 782 milyong km ang layo mula dito. Pag umabot sa MU69 (2) ay mai-install gaya ng tinukoy Alan Stern, punong siyentipiko ng misyon, ang pinakamalayong talaan ng paggalugad ng kapayapaan sa kasaysayan ng sibilisasyon ng tao.
Planetoid MU69 ay isang tipikal na bagay ng Kuiper belt, ibig sabihin na ang orbit nito ay halos pabilog at hindi nananatili sa orbital resonance kasama ng orbital na Neptune nito. Ang bagay ay natuklasan ng Hubble Space Telescope noong Hunyo 2014 at napili bilang isa sa mga susunod na target para sa New Horizons mission. Naniniwala ang mga eksperto na ang MU69 mas mababa sa 45 km ang lapad. Gayunpaman, ang mas mahalagang gawain ng spacecraft ay pag-aralan ang Kuiper belt nang mas detalyado. Nais ng mga mananaliksik ng NASA na siyasatin ang higit sa dalawampung bagay sa lugar.
2. Ang landas ng paglipad ng New Horizons probe
15 taon ng mabilis na pagbabago
Noon pang 1951 Gerard Kuiper, na ang pangalan ay ang malapit na hangganan ng solar system (mula rito ay tinutukoy bilang Oort cloud), hinulaan niya na ang mga asteroid ay nag-o-orbit din sa labas ng orbit ng pinakamalawak na planeta sa ating system, ibig sabihin, Neptune, at Pluto sa likod nito. Ang una, pinangalanan 1992 KV1Gayunpaman, natuklasan lamang ito noong 1992. Ang karaniwang sukat ng mga dwarf na planeta at Kuiper belt asteroid ay hindi lalampas sa ilang daang kilometro. Tinatayang ang bilang ng mga bagay ng Kuiper belt na may diameter na higit sa 100 km ay umaabot sa ilang daang libo.
Ang Oort Cloud, na umaabot sa kabila ng Kuiper Belt, ay nabuo bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas nang ang isang gumuhong ulap ng gas at alikabok ay nabuo ang Araw at ang mga planeta na umiikot dito. Ang mga labi ng hindi nagamit na bagay ay itinapon sa malayo sa mga orbit ng pinakamalayong planeta. Ang isang ulap ay maaaring binubuo ng bilyun-bilyong maliliit na katawan na nakakalat sa paligid ng araw. Ang radius nito ay umabot sa daan-daang libong mga yunit ng astronomya, at ang kabuuang masa nito ay maaaring humigit-kumulang 10-40 beses ang masa ng Earth. Ang pagkakaroon ng gayong ulap ng bagay ay hinulaang noong 1950 ng Dutch astronomer Jan H. Oort. May hinala na ang mga epekto ng gravitational ng mga kalapit na bituin paminsan-minsan ay nagtutulak sa mga indibidwal na bagay ng Oort cloud papunta sa ating rehiyon, na lumilikha ng mahabang buhay na mga kometa mula sa kanila.
Labinlimang taon na ang nakalilipas, noong Setyembre 2002, ang pinakamalaking katawan sa solar system mula noong natuklasan ang Pluto noong 1930 ay natuklasan, na naghahatid sa isang bagong panahon ng pagtuklas at mabilis na pagbabago sa imahe ng paligid ng solar system. Ito ay lumabas na ang isang hindi kilalang bagay ay umiikot sa Araw tuwing 288 taon sa layo na 6 bilyong km, na higit sa apatnapung beses ang distansya sa pagitan ng Earth at ng Araw (Pluto at Neptune ay 4,5 bilyong km lamang ang layo). Ang mga natuklasan nito, ang mga astronomo sa California Institute of Technology, ay pinangalanan ito Kuaoara. Ayon sa maagang mga kalkulasyon, dapat itong magkaroon ng diameter na 1250 km, na higit sa kalahati ng diameter ng Pluto (2300 km). Binago ng mga bagong banknote ang laki na ito sa 844,4 km.
Noong Nobyembre 2003, natuklasan ang bagay 2003 WB 12, pinangalanan mamaya Punto, sa ngalan ng diyosa ng Eskimo na responsable sa paglikha ng mga hayop sa dagat. Ang kakanyahan ay pormal na hindi kabilang sa Kuiper belt, ngunit klase ng ETNO - iyon ay, isang bagay sa pagitan ng Kuiper belt at ng Oort Cloud. Simula noon, ang aming kaalaman sa lugar na ito ay nagsimulang tumaas kasama ng mga pagtuklas ng iba pang mga bagay, kung saan maaari naming pangalanan, halimbawa, Makemake, Haume o Eris. Kasabay nito, nagsimulang lumitaw ang mga bagong katanungan. Kahit na ang ranggo ng Pluto. Sa huli, tulad ng alam mo, siya ay hindi kasama sa elite na grupo ng mga planeta.
Patuloy na natutuklasan ng mga astronomo ang mga bagong hangganang bagay (3). Isa sa pinakabago ay dwarf planeta Dee Dee. Ito ay matatagpuan 137 bilyong km mula sa Earth. Ito ay umiikot sa Araw sa loob ng 1100 taon. Ang temperatura sa ibabaw nito ay umabot sa -243°C. Natuklasan ito salamat sa teleskopyo ng ALMA. Ang pangalan nito ay maikli para sa "Distant Dwarf".
3. Mga bagay na Trans-Neptunian
Ang Phantom Menace
Noong unang bahagi ng 2016, iniulat namin sa MT na nakatanggap kami ng circumstantial evidence para sa pagkakaroon ng ikasiyam ngunit hindi kilalang planeta sa solar system (4). Nang maglaon, sinabi ng mga siyentipiko sa Swedish University of Lund na hindi ito nabuo sa solar system, ngunit isang exoplanet na nakunan ng Araw. Pagmomodelo ng kompyuter Alexandra Musilla at ang kanyang mga kasamahan ay nagmumungkahi na ang batang araw ay "nakawin" ito mula sa isa pang bituin. Maaaring nangyari ito nang magkalapit ang dalawang bituin. Pagkatapos ang ikasiyam na planeta ay itinapon sa labas ng orbit nito ng ibang mga planeta at nakakuha ng bagong orbit, napakalayo mula sa parent star nito. Nang maglaon, ang dalawang bituin ay muling nagkalayo, ngunit ang bagay ay nanatili sa orbit sa paligid ng Araw.
Ang mga siyentipiko mula sa Lund Observatory ay naniniwala na ang kanilang hypothesis ay ang pinaka-malamang sa lahat, dahil walang mas mahusay na paliwanag para sa kung ano ang nangyayari, kabilang ang mga anomalya sa mga orbit ng mga bagay na umiikot sa paligid ng Kuiper belt. Sa isang lugar doon, isang misteryosong hypothetical na planeta ang nagtatago sa aming mga mata.
malakas na pananalita Konstantina Batygina i Mike Brown mula sa California Institute of Technology, na nag-anunsyo noong Enero 2016 na nakatagpo sila ng isa pang planeta na malayo sa orbit ng Pluto, ginawang pag-usapan ito ng mga siyentipiko na parang alam na nila na may isa pang malaking celestial body na umiikot sa isang lugar sa labas ng solar system. . . Ito ay bahagyang mas maliit kaysa sa Neptune at mag-oorbit sa Araw sa isang elliptical orbit nang hindi bababa sa 15 20-4,5. taon. Inaangkin nina Batygin at Brown na ang planetang ito ay inilabas sa labas ng solar system, marahil sa unang bahagi ng pag-unlad nito, mga XNUMX bilyong taon na ang nakalilipas.
Itinaas ng pangkat ni Brown ang isyu ng kahirapan sa pagpapaliwanag ng pagkakaroon ng tinatawag Kuiper Cliff, iyon ay, isang uri ng puwang sa trans-Neptunian asteroid belt. Ito ay madaling ipinaliwanag sa pamamagitan ng gravity ng isang hindi kilalang napakalaking bagay. Itinuro din ng mga siyentipiko ang karaniwang istatistika na para sa libu-libong mga fragment ng bato sa Oort Cloud at Kuiper Belt, dapat mayroong daan-daang asteroid na ilang kilometro ang haba at posibleng isa o higit pang mga pangunahing planeta.
4. Isa sa mga visual na pantasya tungkol sa Planet X.
Noong unang bahagi ng 2015, naglabas ang NASA ng mga obserbasyon mula sa Wide-Field Infrared Survey Explorer - WISE. Ipinakita nila na sa kalawakan sa layo na hanggang 10 libong beses na higit pa kaysa sa Araw hanggang sa Earth, hindi nila mahanap ang Planet X. WISE, gayunpaman, ay nakaka-detect ng mga bagay na kasing laki ng Saturn, at samakatuwid ay isang celestial body ang Ang laki ng Neptune ay maaaring makatakas sa pansin nito. Samakatuwid, ipinagpatuloy din ng mga siyentipiko ang kanilang paghahanap gamit ang XNUMX-meter Keck Telescope sa Hawaii. Sa ngayon ay walang pakinabang.
Imposibleng hindi banggitin ang konsepto ng pagmamasid sa misteryosong "kapus-palad" na bituin, ang brown dwarf – na gagawing binary system ang solar system. Halos kalahati ng mga bituin na nakikita sa kalangitan ay mga sistemang binubuo ng dalawa o higit pang mga bahagi. Ang aming binary system ay maaaring bumuo ng isang yellow dwarf (ang Araw) kasama ng isang mas maliit at mas cool na brown dwarf. Gayunpaman, ang hypothesis na ito ay tila hindi malamang sa kasalukuyan. Kahit na ang temperatura sa ibabaw ng isang brown dwarf ay ilang daang degrees lamang, maaari pa rin itong makita ng aming kagamitan. Ang Gemini Observatory, ang Spitzer Telescope at WISE ay naitatag na ang pagkakaroon ng higit sa sampung ganoong mga bagay sa mga distansyang hanggang sa isang daang light years. Kaya kung talagang nasa labas ang satellite ng araw, dapat matagal na natin itong napansin.
O baka ang planeta noon, ngunit wala na ito? Amerikanong astronomo sa Southwestern Research Institute sa Boulder, Colorado (SwRI), David Nesvorny, sa isang artikulo na inilathala sa journal Science, ay nagpapatunay na ang pagkakaroon ng tinatawag na testis sa Kuiper belt bakas ng paa ng ikalimang higanteng gasna naroon sa simula ng pagbuo ng solar system. Ang pagkakaroon ng maraming piraso ng yelo sa lugar na ito ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang planeta na kasing laki ng Neptune.
Tinutukoy ng mga siyentipiko ang core ng Kuiper belt bilang isang set ng libu-libong trans-Neptunian na bagay na may katulad na mga orbit. Gumamit si Nesvorny ng mga computer simulation upang imodelo ang paggalaw ng "core" na ito sa nakalipas na 4 na bilyong taon. Sa kanyang trabaho, ginamit niya ang tinatawag na Nice Model, na naglalarawan sa mga prinsipyo ng planetary migration sa panahon ng pagbuo ng solar system.
Sa panahon ng paglipat, ang Neptune, na matatagpuan sa layo na 4,2 bilyong km mula sa Araw, ay biglang lumipat ng 7,5 milyong km. Hindi alam ng mga astronomo kung bakit nangyari ito. Ang impluwensyang gravitational ng ibang mga higanteng gas, pangunahin ang Uranus o Saturn, ay iminungkahi, ngunit walang nalalaman tungkol sa anumang pakikipag-ugnayan ng gravitational sa pagitan ng mga planetang ito. Ayon kay Nesvorny, ang Neptune ay dapat na nanatili sa isang gravitational na relasyon sa ilang karagdagang nagyeyelong planeta, na pinilit na lumabas sa orbit nito patungo sa Kuiper Belt sa panahon ng paglipat nito. Sa prosesong ito, nasira ang planeta at nagbunga ng libu-libong malalaking bagay na nagyeyelong kilala ngayon bilang core nito o trans-Neptunians.
Ang mga probe ng Voyager at Pioneer series, ilang taon pagkatapos ng paglunsad, ang naging unang mga sasakyang panlupa na tumawid sa orbit ng Neptune. Ang mga misyon ay nagsiwalat ng kayamanan ng malayong Kuiper Belt, na muling binuhay ang napakaraming talakayan tungkol sa pinagmulan at istraktura ng solar system na lumalabas na malayo sa hula ng sinuman. Wala sa mga probe ang tumama sa bagong planeta, ngunit ang tumakas na Pioneer 10 at 11 ay sumakay sa isang hindi inaasahang landas ng paglipad na nakita noong dekada 80. At muli ay lumitaw ang mga tanong tungkol sa pinagmulan ng gravitational ng mga naobserbahang aberration, na malamang na nakatago sa paligid. ng solar system...
