Еще в 1930 году после открытия Плутона астроном Фредерик Леонард писал, что самая далекая планета Солнечной
Este conceito une todos os objetos localizadosalém de Netuno (de 35 UA) dentro de 50 UA do sol. Lembre-se de que uma unidade astronômica é a distância da Terra à nossa estrela. Vale ressaltar que esta região recebeu o nome do astrônomo holandês e americano Gerard Kuiper, embora tenha sido ele quem insistiu nos anos 50 do século passado que a região da órbita de Netuno à Nuvem de Oort deveria estar absolutamente vazia. O cientista acreditava que Plutão era comparável em tamanho à Terra e, portanto, sua influência gravitacional deveria ter limpado o espaço ao longo da órbita de todos os asteróides.
O cinturão de Kuiper se assemelha ao cinturão de asteróideslocalizado entre as órbitas da Terra e Marte, mas é muito maior, objetos mais largos e massivos são observados nele. Incluindo pelo menos quatro planetas anões - Plutão, Haumea, Makemake e Eris. Além disso, ao contrário dos objetos do cinturão rochoso perto da Terra, os asteróides do cinturão de Kuiper são principalmente gás solidificado.
Cinturão de asteróides, Cinturão de Kuiper e Nuvem de Oort. Imagem: Mark Garlick, fonte científica
Como você conseguiu abrir o primeiro objeto?
Embora várias suposições sobre a existênciaobjetos transnetunianos, ou seja, corpos cósmicos localizados fora da órbita de Netuno, foram apresentados ao longo do século 20, especialmente após a descoberta de Plutão (o primeiro desses objetos). A primeira confirmação da existência de objetos distantes foi obtida há apenas 30 anos.
O cientista planetário David Jewitt e a astrônoma Jane Luu deMassachusetts Institute of Technology desde o final dos anos 80 envolvidos em buscas incomuns. Eles usaram telescópios no Arizona para tirar fotos aleatórias de trechos do céu. Uma série de fotos tiradas com intervalos curtos pode mostrar algum tipo de objeto em movimento.
Os experimentos foram bem sucedidos após três anosapós o início do estudo. Na noite de 30 de agosto de 1992, os cientistas usaram o telescópio da Universidade do Havaí na Ilha Grande. Eles usaram sua técnica usual para encontrar objetos distantes. Fotos separadas foram tiradas uma vez por hora, após o que os cientistas compararam se algo na imagem havia mudado.
Por volta de 21:14 cientistas tiraram as duas primeiras imagens. Comparando-os na tela, eles viram que um pequeno ponto de luz, que na segunda imagem se deslocou ligeiramente para o oeste. Para ter certeza de que isso não é um erro e nem uma imagem aleatória de raios cósmicos distantes, os cientistas esperaram até as 23h e tiraram outra foto. Na terceira imagem, o novo objeto é preservado e deslocado ainda mais para oeste. Dados semelhantes foram mostrados pela quarta foto tirada logo após a meia-noite.
Um objeto em movimento em diferentes momentos de observação. Imagem: David Jewitt, UCLA
Дальнейшие исследования показали, что далекому объекту, который ученые назвали QB1, потребовался почти месяц, чтобы пройти участок неба шириной с полную Луну. Основываясь на яркости объекта и его медленной скорости, ученые пришли к выводу, что QB1 представляет собой объект из льда и камня около 250 км в диаметре и движется за пределами орбиты Нептуна.
Foi o primeiro transnetuniano depois de Plutão.um objeto. O primeiro sucesso foi seguido por novos: depois de alguns meses, os cientistas conseguiram abrir outro objeto. E à medida que a sensibilidade dos sensores digitais melhorou, as descobertas foram uma após a outra. Até o momento, vários milhares de objetos são conhecidos por orbitar o cinturão de Kuiper.
"New Horizons" e os segredos de Arrokoth
Um novo avanço no estudo do cinturão de Kuiper e da energia solarO sistema está associado à missão de pesquisa New Horizons. A estação espacial interplanetária foi lançada pela NASA em 2006 e já em 2015 enviou de volta as primeiras imagens do sistema Plutão e Caronte (a lua do planeta) e muitas imagens incrivelmente detalhadas dos objetos do cinturão de Kuiper.
Но самое удивительное открытие было сделано «Новыми Горизонтами» в 2019 году. Корабль, который в этот момент находился на расстоянии около 1,5 млрд км от орбиты Плутона, обнаружил астероид необычной формы — Аррокот. Это контактно-двойной объект, который состоит из двух частей. Большая часть — Ультима — напоминает плоский блин, ребро которого присоединено к меньшему объекту — сферической Туле.
Arrokoth. Imagem: NASA, Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, Instituto de Pesquisa do Sudoeste, Roman Tkachenko
Acreção planetária é uma das hipótesesFormação de Objetos do Sistema Solar - sugere que a formação de planetas ocorre como resultado de uma série de colisões em que objetos colidem e se unem, tornando-se cada vez maiores. Essa hipótese tem apenas uma desvantagem: à medida que a massa cresce, esses objetos adquirem sua própria gravidade. Como resultado, as duas partes aceleram muito ativamente antes da colisão e não podem simplesmente se conectar, mas são quebradas em partes.
В частности, моделирование столкновения двух частей Аррокота показывает, что при их столкновении не мог получиться такой необычный объект. Ученые предполагают, что другая гипотеза лучше объясняет необычное строение астероида.
Более вероятно, что Аррокот родился в результате процесса, известного как гравитационная неустойчивость, считают исследователи. В этом сценарии при определенных условиях газовое облака, часть которого оказывает более плотным, быстро схлопывается под действием гравитационных сил.
Os pesquisadores observam que, uma vez que este é o caso em toda aaparições, alguns objetos do cinturão de Kuiper se formaram, talvez processos semelhantes tenham ocorrido no início do disco protoplanetário, a partir do qual todos os objetos do sistema solar foram formados. Vale ressaltar que a formação de planetas nesta teoria leva milhares, não milhões de anos e, portanto, todo o processo de formação do sistema poderia ocorrer muito mais rápido.
New Horizons ainda continua em movimentopelo cinturão de Kuiper, talvez os cientistas consigam identificar outro objeto com o qual o dispositivo possa se aproximar. Esta descoberta, talvez, volte a mudar as ideias sobre a estrutura e evolução do sistema solar.
Ilustração artística da exploração New Horizons do cinturão de Kuiper. Imagem: Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)
Подвижные газовые гиганты
A New Horizons forneceu um vislumbre deobjetos individuais do cinturão de Kuiper de perto, e o desenvolvimento de instrumentos observatórios terrestres para considerá-los em massa. Por exemplo, cientistas planetários concluíram recentemente um estudo sobre a origem do sistema solar usando o telescópio Canadá-França-Havaí localizado em Mauna Kea. Este é o mesmo pico a partir do qual o primeiro objeto do cinturão de Kuiper foi descoberto. Durante a revisão, os cientistas planetários identificaram 800 objetos anteriormente desconhecidos, pelo que seu número total ultrapassou 3 mil.
A observação em larga escala revelou queOs objetos do cinturão de Kuiper não são distribuídos uniformemente, mas estão concentrados em pequenos grupos. Tal efeito é possível como resultado de um poderoso efeito gravitacional.
Os pesquisadores acreditam que a responsabilidadetal distorção está em dois gigantes gasosos - Netuno e Saturno. As simulações mostraram que, se no passado esses planetas se moviam de forma irregular, aproximando-se e afastando-se do Sol de tempos em tempos, poderosas ondas gravitacionais associadas a uma mudança na localização de objetos massivos poderiam afetar a localização de objetos no cinturão de Kuiper.
Numerosos estudos do Cinturão de Kuiper jápermitiu-nos aprender mais sobre o passado do nosso sistema solar. Os planetólogos conseguiram confirmar uma das hipóteses da formação dos planetas e descobriram a instabilidade da órbita dos gigantes gasosos nos estágios iniciais da existência do sistema solar.
Apesar disso, pode haver muitos mais por vir.descobertas incríveis. Por exemplo, a New Horizons pode encontrar outro asteroide incomum. Além disso, um estudo em larga escala deve começar no próximo ano com a ajuda do observatório Vera Rubina em construção no Chile. Por 10 anos, os telescópios do observatório irão escanear continuamente o hemisfério sul para encontrar os menores detalhes. Espera-se que esta pesquisa aumente o número de objetos conhecidos do Cinturão de Kuiper para 40.000 e certamente trará muitas novas descobertas.
Capa: Cinto de Kuiper. Imagem: NASA
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