V roku 1930, po objavení Pluta, astronóm Frederick Leonard napísal, že najvzdialenejšia planéta Slnka
Tento koncept spája všetky umiestnené objektyza Neptúnom (od 35 AU) do 50 AU zo slnka. Pripomeňme, že jedna astronomická jednotka je vzdialenosť od Zeme k našej hviezde. Je pozoruhodné, že tento región bol pomenovaný po holandskom a americkom astronómovi Gerardovi Kuiperovi, hoci to bol on, kto v 50. rokoch minulého storočia trval na tom, že oblasť od obežnej dráhy Neptúna po Oortov oblak by mala byť úplne prázdna. Vedec sa domnieval, že Pluto je veľkosťou porovnateľné so Zemou, a preto jeho gravitačný vplyv mal vyčistiť priestor pozdĺž obežnej dráhy od všetkých asteroidov.
Kuiperov pás pripomína pás asteroidovnachádza sa medzi obežnými dráhami Zeme a Marsu, no je oveľa väčší, pozorujú sa v ňom aj masívnejšie objekty. Vrátane najmenej štyroch trpasličích planét - Pluto, Haumea, Makemake a Eris. Na rozdiel od objektov skalného pásu blízko Zeme sú asteroidy Kuiperovho pásu väčšinou stuhnutým plynom.
Pás asteroidov, Kuiperov pás a Oortov oblak. Obrázok: Mark Garlick, Science Source
Ako sa vám podarilo otvoriť prvý objekt?
Hoci rôzne predpoklady o existenciitransneptúnske objekty, to znamená kozmické telesá nachádzajúce sa mimo obežnej dráhy Neptúna, boli prezentované v priebehu 20. storočia, najmä po objavení Pluta (prvý takýto objekt). Prvé potvrdenie o existencii vzdialených objektov sa podarilo získať len pred 30 rokmi.
Planetárny vedec David Jewitt a astronómka Jane Luu zMassachusetts Institute of Technology sa od konca 80. rokov zaoberal nezvyčajnými vyhľadávaniami. Použili teleskopy v Arizone na náhodné fotografie častí oblohy. Séria záberov nasnímaných s krátkymi prestávkami by mohla ukázať nejaký druh pohybujúceho sa objektu.
Pokusy boli úspešné po troch rokochpo začatí štúdia. V noci 30. augusta 1992 vedci použili ďalekohľad University of Hawaii na Veľkom ostrove. Použili svoju obvyklú techniku na hľadanie vzdialených predmetov. Samostatné snímky sa robili raz za hodinu, potom vedci porovnávali, či sa na snímke niečo zmenilo.
Okolo 21:Prvé dve snímky urobilo 14 vedcov. Pri porovnaní na obrazovke videli malú škvrnu svetla, ktorá sa na druhom obrázku mierne posunula na západ. Aby sa vedci uistili, že nejde o omyl a nie o náhodný záber vzdialeného kozmického žiarenia, počkali do 23:00 a urobili ďalšiu fotografiu. Na treťom obrázku je nový objekt zachovaný a posunutý ďalej na západ. Podobné údaje ukázala aj štvrtá snímka urobená tesne po polnoci.
Pohybujúci sa objekt v rôznych časoch pozorovania. Obrázok: 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.
Bol to prvý trans-Neptún po Plutu.objekt. Po prvom úspechu nasledovali nové: po niekoľkých mesiacoch sa vedcom podarilo otvoriť ďalší objekt. A keď sa citlivosť digitálnych senzorov zlepšovala, objavy išli jeden za druhým. K dnešnému dňu je známych niekoľko tisíc objektov, ktoré obiehajú okolo Kuiperovho pásu.
"New Horizons" a tajomstvá Arrokoth
Nový prielom v štúdiu Kuiperovho pásu a SlnkaSystém je spojený s výskumnou misiou New Horizons. Medziplanetárna vesmírna stanica bola vypustená NASA v roku 2006 a už v roku 2015 poslala späť prvé snímky systému Pluto a Charon (mesiac planéty) a mnoho úžasne detailných snímok objektov Kuiperovho pásu.
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. Obrázok: NASA, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Southwest Research Institute, Roman Tkachenko
Planetárna akrécia je jednou z hypotézFormácia objektov slnečnej sústavy – naznačuje, že k formovaniu planét dochádza v dôsledku série zrážok, pri ktorých sa objekty zrážajú a zlepujú sa, čím sa stávajú čoraz väčšími. Táto hypotéza má len jednu nevýhodu: ako hmota rastie, takéto objekty nadobúdajú vlastnú gravitáciu. V dôsledku toho obe časti pred zrážkou príliš aktívne zrýchľujú a nemôžu sa jednoducho spojiť, ale sú rozbité na kusy.
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.
Výskumníci poznamenávajú, že keďže je to takvzhľadu, vytvorili sa nejaké objekty Kuiperovho pásu, možno sa podobné procesy vyskytli v ranom protoplanetárnom disku, z ktorého vznikli všetky objekty slnečnej sústavy. Je pozoruhodné, že formovanie planét v tejto teórii trvá tisíce, nie milióny rokov, a preto by celý proces formovania systému mohol prebiehať oveľa rýchlejšie.
New Horizons sa stále pohybujecez Kuiperov pás sa možno vedcom podarí identifikovať ďalší objekt, s ktorým sa môže zariadenie priblížiť. Tento objav možno opäť zmení predstavy o štruktúre a vývoji slnečnej sústavy.
Umelecká ilustrácia prieskumu Kuiperovho pásu v New Horizons. Obrázok: Laboratórium aplikovanej fyziky Univerzity Johna Hopkinsa, Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)
Подвижные газовые гиганты
New Horizons poskytol pohľadjednotlivé objekty Kuiperovho pásu zblízka a vývoj pozemných observatórií na ich hromadné zváženie. Planetárni vedci napríklad nedávno dokončili štúdiu pôvodu slnečnej sústavy pomocou kanadsko-francúzsko-havajského teleskopu umiestneného na Mauna Kea. Ide o rovnaký vrchol, z ktorého bol objavený prvý objekt Kuiperovho pásu. Počas preskúmania planetárni vedci identifikovali 800 predtým neznámych objektov, v dôsledku čoho ich celkový počet presiahol 3 tisíc.
Odhalilo to rozsiahle pozorovanieObjekty Kuiperovho pásu nie sú rovnomerne rozmiestnené, ale sú sústredené v malých skupinách. Takýto účinok je možný v dôsledku silného gravitačného účinku.
Výskumníci sa domnievajú, že zodpovednosť zatakéto skreslenie leží na dvoch plynných obroch – Neptúne a Saturne. Simulácie ukázali, že ak sa v minulosti tieto planéty pohybovali nepravidelne, z času na čas sa približovali a vzďaľovali od Slnka, silné gravitačné vlny spojené so zmenou umiestnenia masívnych objektov mohli ovplyvniť umiestnenie objektov v Kuiperovom páse.
Uskutočnili sa početné štúdie Kuiperovho pásunám umožnilo dozvedieť sa viac o minulosti našej slnečnej sústavy. Planetológom sa podarilo potvrdiť jednu z hypotéz o vzniku planét a objavili nestabilitu obežnej dráhy plynných obrov v raných fázach existencie slnečnej sústavy.
Napriek tomu ich možno ešte veľa pribudne.úžasné objavy. Napríklad New Horizons môže naraziť na ďalší nezvyčajný asteroid. A okrem toho by sa na budúci rok mala začať rozsiahla štúdia s pomocou budovaného observatória Vera Rubina v Čile. Počas 10 rokov budú teleskopy observatória nepretržite skenovať južnú pologuľu, aby našli najmenšie detaily. Očakáva sa, že tento výskum zvýši počet známych objektov Kuiperovho pásu na 40 000 a určite prinesie mnoho nových objavov.
Obal: Kuiperov pás. Obrázok: NASA
Čítaj viac:
Slnečná škvrna veľkosti Zeme narastie 10-krát za 2 dni: je nasmerovaná na nás
Vedci našli pozostatky starovekého muža s dvoma X chromozómami
Od tela k ústam: vedci pochopili, odkiaľ sa zuby vzali