Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы

в 10:11, , рубрики: new horizons, космонавтика, космос, Научно-популярное, Новые Горизонты, облако оорта, плутон, пояс Койпера, рассеяный диск, Солнечная система

image

Новость о том, что «мы получили самую подробную фотографию Пултона и его лун за всю историю человечества» в последнее время сродни «космический аппарат Вояджер-2 установил мировой рекорд по удалению от Земли». Все это будет очень активно продолжаться вплоть до 14 июля, когда зонд New Horizons максимально сблизится с экс девятой планетой. Но давайте разберемся, действительно ли эти Новые Горизонты Солнечной Системы будут окончательными.

Проведем мысленный социальный эксперимент, как бы близко это словосочетание не было к оксюморону. Уверен, если пройти по улице и, избегая лица совсем уж необремененные интеллектом, задать прохожим вопрос «из чего состоит наша Солнечная Система?», то в 90%+ случаев вы получите список из 8 или 9 планет. Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Последний будет опциональнам и, естественно, его наличие или отсутствие в ответе будет зависеть только от того, в каком возрасте и в какое время были получены базовые знания по астрономии.

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы - 2

Если же пойти ва-банк и спросить, что же там дальше, то, скорее всего, вы услышите что-то о звездах из созвездия Центавра (Кентавра). И в этом-то, собственно и состоит заблуждение. И раз уж сейчас мы отодвигаем Новые Горизонты, то давайте поддержим злободневную тему и поговорим о том, что находится там, за Плутоном.

С чего все началось

Для начала нам нужно сесть в воображаемую машину времени и перенестись назад. Далеко назад. Скажем, на 4,5 миллиарда лет назад. Во времена бурной молодости нашей Солнечной Системы, когда она только формировалась.

Вокруг еще совсем юного Солнца вместе с протопланетами вращался огромный диск из льда и пыли, частицы которого скапливались в глыбы вплоть до сотен километров в диаметре. Но таких размеров было недостаточно, чтобы противостоять гравитации газовых гигантов. Многие из этих огромных кусков льда, что не были захвачены и поглощены планетами, болтались туда-сюда от гиганта к гиганту.

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы - 3

И хотя каждый из этих кусков не мог значительно повлиять на планеты, за счет огромного количества и очень продолжительного времени произошло следующее. Уран и Нептун начали отдаляться от Солнца, в то время как Юпитер напротив — приблизился. Данная модель поведения ранней Солнечной Системы была впервые предложена в городе Ницца. А как мы знаем, астрономы не особо парятся с названиями (вспомните «Большое Красное Пятно» или «30-метровый телескоп”), поэтому и модель называли „Модель Ниццы“.

Благодаря таким перетрубациям, орбиты этих ледяных глыб были либо „отодвинуты“ дальше от Солнца, либо преварщены в вытянутые эллипсы. К слову, именно вышеописанные события, согласно нашему нынешнему пониманию, привели к активной бомбардировке планет через несколько миллионов лет после формирования их формирования.

А что сегодня?

Происходившее ранее, безусловно, увлекательно и интересно, но нам ведь важно, что из этого получилось. Что же произошло со всеми этими небесными телами, которым недостаточно повезло, чтобы через много миллионов лет человеки на Земле называли их “планетами”?

По нашим нынешним представлениям они делятся на три группы. Пояс Койперта, Рассеянный Диск и Облако Оорта.

Пояс Койпера

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы - 4

Как я уже говорил, в астрономии не заморачиваются с названиями, поэтом нетрудно догадаться, что Пояс Койпера — это группа объектов, размещенная в тороидальном пространстве вокруг Солнца за пределами орбиты Нептуна. Открыл ее, естественно, голландский астроном Джерард Койпер. Все эти небесные тела вращаются примерно в одной плоскости с планетами.

Это те самые объекты, которые остались на стабильных орбитах, и которые, фактически, не были подвержены гравитационному влиянию Нептуна во времена формирования Солнечной Системы.

Начинается Пояс Койпера почти сразу за Нептуном, на расстоянии около 4,5 миллиардов километров от Солнца, а заканчивается на расстоянии примерно 7,5 миллиардов километров.

Рассеянный Диск

Второй регион называется Рассеянный Диск и состоит в основном из объектов, которые были “выброшены” Нептуном на далекие эллиптические и наклоненные относительно плоскости вращения планет орбиты.

Рассеянный диск немного пересекается с Поясом Койпера своей внутренней границей, а внешняя, в свою очередь, простирается вплоть до 150 миллиардов километров. Это примерно 1000 астрономических единиц, т.е. где-то в 25 раз дальше, чем орбита Нептуна.

Облако Оорта

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы - 5

Последний регион называется облако Оорта (угадайте ка, кто его открыл). В отличие от Рассеянного Диска или Пояса Койпера, Облако Оорта не ограничивается плоскостью вращения планет. Это сферическое скопление объектов, которые начинаются примерно в 300 млн км от Солнца (2000 а.е.) и заканчивается примерно на расстоянии 10 000 000 000 км. А это ни много ни мало один световой год. Хотя, естественно, точное расстояние нам никто пока не скажет.

Большая доля тел, которые составляют облако Оорта — кометы с очень большим периодом вращения вокруг Солнца. Их орбиты настолько большие, что при подлете к Солнцу они движутся практически по параболическим траекториям.

Так при чем здесь Плутон и New Horizons?

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы - 6

Побыв немного в совсем уж далеком прошлом, давайте снова сядем в уже использованную нами машину времени и перенесемся во времена гораздо более близкие. 18 февраля 1930 года. Именно тогда астроном Клайд Томбо обнаружил первый объект из пояса Койпера. Плутон. Да, ранее Плутон был математически предсказан, но непосредственно увидеть его удалось только во второй четверти XX века.

Казалось бы, теория получила подтверждение, теперь мы знаем, где нужно искать. Но для нахождения следующего объекта из пояса Койпера понадобилось более 60 лет.

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы - 7

Следующее небесное тело под названием 1992 QB1 было найдено только в 1992 году (помните, у астрономов все весьма незамысловато с названиями), но уже после него все понеслось. Пояс Койпера стал все больше и больше показывать себя человечеству. На сегодняшний день мы четко знаем о более, чем тысяче объектах, находящихся за пределами орбиты Нептуна. Думаю, никто не удивится тому, что называют из „транснепнтуновыми объектами“. Ниже на иллюстрации вы можете видеть сравнительные размеры крупнейших из них (Земля тоже в масштабе).

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы - 8

Если вы успели подумать, что 1000 объектов — это очень много, то не торопитесь. По сегодняшним прикидкам только в поясе Койпера находится более 100 000 объектов с диаметром более 100 км, в то время как в облаке Оорта — 1 000 000 000 и более.

Еще одна планета?

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы - 9

Речь сейчас идет вовсе не о пересмотре статусе Плутона (этого никто делать не будет). По одной из теорий за орбитой Нептуна может существовать еще одна планета Солнечной Системы. У нас пока нет никаких прямых подтверждений данному утверждению, но наблюдению за некоторыми кометами, а также за некоторыми объектами пояса Койпера, подобный вывод вполне можно сделать.

Понятное дело, что пока что это лишь спекуляции и никто нечего непосредственно не видел ни одним телескопом, но мы знаем, что такое физически возможно. Нам известно о существовании планет, находящихся на орбите в десятках миллиардах километрах от своих звезд. Единственное, что мы можем сказать наверняка, если там и есть какая-нибудь планета, то она меньше, чем Юпитер или Сатурн. Иначе наши инфракрасные телескопы бы уже увидели их.

Повторюсь, если у вас при виде словосочетания „девятая планета“ начали появляться мысли о всяких Нибиру, то отбросьте их немедленно. Это всего лишь предположение, не более. Просто если вдруг в будущем человечество обнаружит еще одну планету, это не сильно удивит научную общественность.

Итого

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы - 10

Собственно, к чему я это все. Сейчас на нас сыпется огромное количество новостей от New Horizons, Dawn, Rosetta с Philae и других зондов, которые рассказывают нам о ранее неизвестных подробностях, находящихся совсем близко к нам по астрономическим меркам.

Когда я учился в школе, а затем и в университете, я слушал лекции по астрономии, и у меня складывалось очень четкое впечатление, что мы знаем о космосе практически все. Отчасти, наверное, из-за того, что мы довольно подробно знаем о галактиках, туманностях, звездах, черных дырах и прочих очень и очень далеких объектах. Отсюда подсознательно можно сделать вывод, что раз мы видим все так далеко, то уж о собственной Солнечной Системе то должны знать все. Но это вовсе не так. (Недавно, кстати, тут была очень интересная статья, рассказывающая о причинах подобного явления.)

Сейчас New Horizons приближается к Плутону, раскрывая нам все новые и новые подробности об этом далеком и холодном мире. Но это лишь один из самых ярких объектов пояса Койпера, а, как я уже говорил, их там огромное количество. И это заставляет меня задумываться о том, как же мы на самом деле мало знаем о нашей Вселенной.

Сам Плутон был открыт менее ста лет назад. Это ничто по меркам истории. И кто знает, что человечество откроет еще через сто лет. Как далеко сможет отодвинуть новые горизонты своих познаний.

Так что если у вас (как и у меня) возникало ложное впечатление, что мы знаем о космосе в целом и Солнечной Системе в частности абсолютно все, что только можно знать — гоните эти мысли. Гоните их без пощады и наслаждайтесь замечательным пьянящим чувством первооткрывателей. Ведь история космоса творится у нас на глазах, а за горизонтами еще очень много интересного!

PS

Раз уж это пост в Песочницу, позволю себе рассказать о том, кто я такой. Меня зовут Антон Поздняков, я автор сайта keddr.com и еженедельного научного подкаста с прилегающим твиттером под названием #TheBigBeardTheory. Если вам понравился мой очерк, находите меня и оставляйте фидбек. Это всегда очень важно.

Оставайтесь любопытными и да пребудет с вами Сила!

Автор: Morgil

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля