Пояс Койпера
Еще в 1951 году выдающийся американский астроном Джерард Койпер (1905-1973) предсказал существование на периферии Солнечной системы скопления астероидов, имеющего форму сплющенного диска и занимающего пространство за внешними планетами. Он также считал это скопление источником коротко-периодических комет (с периодом оборота вокруг Солнца менее 200 лет). Сейчас на дальних окраинах нашей планетной системы уже открыты первые небольшие планетоподобные тела. Они образуют грандиозное кольцо, которое по праву называется поясом Койпера.
|
Пояс Койпера - пояс малых планет, находящийся за орбитой Нептуна. Назван в честь Джерарда Койпера, предсказавшего существование пояса в 1951. В 1992 был открыт первый объект пояса Койпера — 1992 QB1. Объекты пояса Койпера, или койпероиды (у английского термина Kuiper Belt Object — KBO пока что нет общепризнанного русского аналога) делятся на три группы. Внутренние области пояса составляют небесные тела, находящиеся под гравитационным воздействием Нептуна, и орбитальные периоды которых находятся в резонансе с периодом планеты. Поэтому, хотя многие из них пересекают орбиту Нептуна, столкновений не происходит. Такие объекты получили название «резонансных»; первые из них были открыты в 1999 — TC36 и DE9. Самое распространенное резонансное соотношение — 3 : 2, как у Плутона. Поэтому резонансные койпероиды с таким соотношением часто называют «плутино» («плутончики»). Самый крупный из известных резонансных объектов Пояса Койпера — плутино Оркус диаметром 1526 км. На большем расстоянии, в областях, где Нептун уже не может оказывать сильного воздействия, находятся классические объекты пояса Койпера (англ. термин cubewano, от QB1). Они движутся по орбитам, близким к круговым, и находятся, в основном, в пределах от 40 до 50 а. е. Крупнейший из известных классических койпероидов — Кваоар, его диаметр равен 1260 км. Внешнюю границу кояса Койпера составляют рассеянные объекты (англ. Scattered Disk Object — SDO), самый большой из которых, 2001 UR163, имеет размер 636 км. Орбиты некоторых из рассеянных объектов очень вытянутые, и в афелии они могут удаляться от Солнца на 10 млрд. км и дальше. Собственных имен ни одному из рассеянных объектов пока не присвоено. Объект 2003 UB313 по параметрам орбиты — типичный рассеянный объект, однако Международный Астрономический Союз оставляет его вне классификации из-за большого диаметра. Он составляет 3400 км, что в полтора раза больше диаметра Плутона, и в два — Оркуса или Кваоара. Некоторые исследователи относят открытую в 2003 Седну (1700 км) к поясу Койпера, однако даже ближайшая к Солнцу точка ее орбиты находится далеко за пределами пояса. Зарегистрировано около 400 объектов пояса Койпера (сентябрь 2005), всего же их, согласно теоретическим оценкам, несколько миллиардов. |
В конце августа 1992 года в обсерватории Мауна-Кеа, находящейся на Гавайских островах, была открыта первая малая планета (ее диаметр около 200 км), движущаяся за орбитой Плутона. С тех пор в этой окраинной части Солнечной системы обнаружены уже сотни подобных космических тел. Все они доступны лишь самым сильным телескопам. Ученые предприняли попытку оценить возможное общее количество таких объектов в поясе Койпера. Результаты подсчетов показали, что за орбитой Нептуна должно двигаться примерно 35 тыс. тел с диаметром от 100 км и более. Самый большой из известных объектов пояса Койпера достигает 500 км в диаметре. Его орбита пролегает на расстоянии 120-180 а. е. от Солнца. Последнее означает, что наблюдаемую границу нашей планетной системы следует отдалить от центрального светила примерно в 4 раза. Раньше этой границей считалась орбита Плутона. По всей вероятности, пояс Койпера своею "населенностью" значительно превосходит давно известный нам пояс астероидов между орбитами Марса и Юпитера. И все же согласно предварительным расчетам суммарная масса всех космических тел, составляющих пояс Койпера, не превышает 1/300 массы Земли.
Изучением пояса Койпера с помощью Космического телескопа им. Хаббла занимались американские ученые. Они использовали находящуюся на борту космической станции широкоугольную планетарную камеру. После компьютерной обработки снимков удалось выявить 244 объекта, которые движутся по орбитам, сходным с орбитой Плутона и орбитами других тел пояса Койпера. При этом удалось открыть первые объекты "кометных размеров" - с поперечником 5-10 км, то есть сравнимых с ядром кометы Галлея. В поясе Койпера содержится около миллиарда кометообразных тел. Их химический состав сходен с составом кометных ядер, что, как мы увидим далее, хорошо согласуется с теорией происхождения Солнечной системы.
Окраины нашей планетной системы оказались значительно более "населенными", чем считалось еще недавно.
Коротцев О.Н.
