Пояс Койпера

Ще в 1951 році видатний американський астроном Джерард Койпер (1905-1973) передбачив існування на периферії Сонячної системи скупчення астероїдів, що має форму сплющенного диска і займає простір за зовнішніми планетами. Він також вважав це скупчення джерелом коротко-періодичних комет (з періодом обігу навколо Сонця менше 200 років). Зараз на далеких околицях нашої планетної системи вже відкриті перші невеликі планетоподобні тіла. Вони утворюють грандіозне кільце, яке по праву називається поясом Койпера.

Пояс Койпера – пояс малих планет, що знаходиться за орбітою Нептуна. Названий на честь Джерарда Койпера, що передбачив існування пояса в 1951. У 1992 був відкритий перший об’єкт пояса Койпера – 1 992 QB1. Об’єкти пояса Койпера, або койпероіди (у англійського терміна Kuiper Belt Object – KBO поки що немає загальновизнаного російського аналога) діляться на три групи. Внутрішні області пояса становлять небесні тіла, що знаходяться під гравітаційним впливом Нептуна, і орбітальні періоди яких знаходяться в резонансі з періодом планети. Тому, хоча багато хто з них перетинають орбіту Нептуна, зіткнень не відбувається. Такі об’єкти отримали назву «резонансних»; перші з них були відкриті в 1999 – TC36 і DE9. Найпоширеніше резонансне співвідношення – 3: 2, як у Плутона. Тому резонансні койпероіди з таким співвідношенням часто називають «плутіно» ( «плутончікі»). Найбільший з відомих резонансних об’єктів Пояси Койпера – плутіно Оркус діаметром 1526 км.

На більшій відстані, в областях, де Нептун вже не може надавати сильного впливу, знаходяться класичні об’єкти поясу Койпера (англ. Термін cubewano, від QB1). Вони рухаються по орбітах, близьким до кругового, і знаходяться, в основному, в межах від 40 до 50 а. е. Найбільший з відомих класичних койпероідов – Кваоар, його діаметр дорівнює 1260 км.

Зовнішню кордон Коясу Койпера становлять розсіяні об’єкти (англ. Scattered Disk Object – SDO), найбільший з яких, 2001. UR163, має розмір 636 км. Орбіти деяких з розсіяних об’єктів дуже витягнуті, і в афелії вони можуть віддалятися від Сонця на 10 млрд. Км і далі. Власних імен жодному з розсіяних об’єктів поки не присвоєно.

Об’єкт 2003 UB313 за параметрами орбіти – типовий розсіяний об’єкт, однак Міжнародний Астрономічний Союз залишає його поза класифікації через великого діаметру. Він становить 3400 км, що в півтора рази більше діаметра Плутона, і в два – Оркус або Кваоара.

Деякі дослідники відносять відкриту в 2003 Седну (1700 км) до поясу Койпера, проте навіть найближча до Сонця точка її орбіти знаходиться далеко за межами пояса.

Зареєстровано близько 400 об’єктів пояса Койпера (вересень 2005), всього ж їх, відповідно до теоретичних оцінок, кілька мільярдів.

В кінці серпня 1992 року в обсерваторії Мауна-Кеа, що знаходиться на Гавайських островах, була відкрита перша мала планета (її діаметр близько 200 км), що рухається за орбітою Плутона. З тих пір в цій окраїнної частини Сонячної системи виявлені вже сотні подібних космічних тіл. Всі вони доступні лише найсильнішим телескопів. Вчені зробили спробу оцінити можливий загальна кількість таких об’єктів в поясі Койпера. Результати підрахунків показали, що за орбітою Нептуна має рухатися приблизно 35 тис. Тіл з діаметром від 100 км і більше. Найбільший з відомих об’єктів поясу Койпера досягає 500 км в діаметрі. Його орбіта пролягає на відстані 120-180 а. е. від Сонця. Останнє означає, що спостережувану кордон нашої планетної системи слід віддалити від центрального світила приблизно в 4 рази. Раніше цією межею вважалася орбіта Плутона. Цілком ймовірно, пояс Койпера своєю “населенностью” значно перевершує давно відомий нам пояс астероїдів між орбітами Марса і Юпітера. І все ж згідно з попередніми розрахунками сумарна маса всіх космічних тіл, що становлять пояс Койпера, не перевищує 1/300 маси Землі.

Вивченням пояса Койпера за допомогою Космічного телескопа ім. Хаббла займалися американські вчені. Вони використовували знаходиться на борту космічної станції широкоугольную планетарну камеру. Після комп’ютерної обробки знімків вдалося виявити 244 об’єкта, які рухаються по орбітах, подібним з орбітою Плутона і орбітами інших тіл пояса Койпера. При цьому вдалося відкрити перші об’єкти “кометних розмірів” – з поперечником 5-10 км, тобто порівнянних з ядром комети Галлея. У поясі Койпера міститься близько мільярда кометообразних тел. Їх хімічний склад подібний зі складом кометних ядер, що, як ми побачимо далі, добре узгоджується з теорією походження Сонячної системи.

Околиці нашої планетної системи виявилися значно більш “населеними”, ніж вважалося ще недавно.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Пульсари