Тајанствена периферија Сунчевог система

Предграђе нашег Сунчевог система могу се упоредити са земаљским океанима. Као што су нам (у космичким размерама) скоро на дохват руке, али нам је тешко да их детаљно испитамо. Познајемо многе друге удаљеније области свемира боље од региона Кајперовог појаса иза Нептунове орбите и Оортовог облака иза (1).

Sonda Нови хоризонти већ је на пола пута између Плутона и његовог следећег истраживачког циља, објекта КСНУМКС година₆₉ w Кајперов појас. Ово је регион иза орбите Нептуна, почевши од 30 АЈ. е. (или а. е., што је просечна удаљеност Земље од Сунца) и завршава се на око 100 а. е. од Сунца.

1. Кајперов појас и Оортов облак

Беспилотна летелица Нев Хоризонс, која је направила историјске фотографије Плутона 2015. године, већ је од ње удаљена више од 782 милиона километара. Када стигне до МУ₆₉ (2) ће се инсталирати како је наведено Алан Стерн, главни научник мисије, најудаљенији запис истраживања мира у историји људске цивилизације.

Планетоид МУ₆₉ је типичан објекат Кајперовог појаса, што значи да је његова орбита скоро кружна и да не остаје у орбиталној резонанцији са својим орбиталним Нептуном. Објекат је открио свемирски телескоп Хабл у јуну 2014. године и изабран је као једна од следећих мета мисије Нев Хоризонс. Стручњаци сматрају да МУ₆₉ мање од 45 км у пречнику. Међутим, важнији задатак летелице је детаљније проучавање Кајперовог појаса. Истраживачи НАСА-е желе да прегледају више од двадесет објеката у тој области.

2. Путања лета сонде Нев Хоризонс

15 година брзих промена

Већ 1951. год Герард Куипер, чије је име ближа граница Сунчевог система (у даљем тексту Оорт Цлоуд), предвидео је да астероиди круже и ван орбите најудаљеније планете у нашем систему, односно Нептуна, и Плутона иза њега. Први, по имену 1992 КВ1Међутим, откривен је тек 1992. године. Типична величина патуљастих планета и астероида Кајперовог појаса не прелази неколико стотина километара. Процењује се да број објеката Кајперовог појаса пречника више од 100 км достиже неколико стотина хиљада.

Ортов облак, који се протеже изван Кајперовог појаса, настао је пре више милијарди година када је облак гаса и прашине у колапсу формирао Сунце и планете које круже око њега. Остаци неискоришћене материје тада су бачени далеко изван орбита најудаљенијих планета. Облак може бити сачињен од милијарди сићушних тела раштрканих око сунца. Његов радијус достиже чак стотине хиљада астрономских јединица, а његова укупна маса може бити око 10-40 пута већа од масе Земље. Постојање таквог облака материје предвидео је 1950. холандски астроном Јан Х. Оорт. Постоји сумња да гравитациони ефекти оближњих звезда с времена на време гурају појединачне објекте Оортовог облака у наше регионе, стварајући од њих дуговечне комете.

Пре петнаест година, у септембру 2002. године, откривено је највеће тело у Сунчевом систему од открића Плутона 1930. године, што је започело нову еру открића и брзе промене у слици периферије Сунчевог система. Испоставило се да се непознати објекат окреће око Сунца сваких 288 година на удаљености од 6 милијарди км, што је више од четрдесет пута веће удаљености између Земље и Сунца (Плутон и Нептун су удаљени само 4,5 милијарди км). Његови откривачи, астрономи са Калифорнијског института за технологију, дали су му име Куаоара. Према раним прорачунима, требало је да има пречник од 1250 км, што је више од половине пречника Плутона (2300 км). Нове новчанице су промениле ову величину у КСНУМКС км.

У новембру 2003. објекат је откривен 2003 ВБ 12, назван касније Тачка, у име ескимске богиње одговорне за стварање морских животиња. Суштина формално не припада Кајперовом појасу, већ ЕТНО класа - односно нешто између Кајперовог појаса и Оортовог облака. Од тада је наше знање о овој области почело да расте заједно са открићима других објеката, међу којима можемо навести нпр. Макемаке, Хауме или Ерис. У исто време почела су да се постављају нова питања. Чак и ранг Плутона. На крају је, као што знате, искључен из елитне групе планета.

Астрономи настављају да откривају нове граничне објекте (3). Један од најновијих је патуљаста планета Ди Ди. Налази се 137 милијарди км од Земље. Окреће се око Сунца за 1100 година. Температура на његовој површини достиже -243°Ц. Откривен је захваљујући телескопу АЛМА. Његово име је скраћено за "Удаљени патуљак".

3. Транс-нептунски објекти

Фантомска претња

Почетком 2016. пријавили смо МТ-у да смо добили посредне доказе о постојању девете још непознате планете у Сунчевом систему (4). Касније су научници са шведског универзитета у Лунду рекли да она није настала у Сунчевом систему, већ да је егзопланета коју је ухватило Сунце. Рачунарско моделирање Александра Мустиља а његове колеге сугеришу да га је младо сунце „украло” другој звезди. Ово се могло догодити када су се две звезде приближиле једна другој. Тада су друге планете избациле девету планету из своје орбите и добила је нову орбиту, веома далеко од своје матичне звезде. Касније су две звезде поново биле удаљене, али је објекат остао у орбити око Сунца.

Научници са опсерваторије Лунд сматрају да је њихова хипотеза највероватнија од свих, јер нема бољег објашњења за оно што се дешава, укључујући аномалије у орбитама објеката који се окрећу око Кајперовог појаса. Негде тамо, мистериозна хипотетичка планета се скривала од наших очију.

гласан говор Константина Батигина i Мике Бровн са Калифорнијског института за технологију, који је у јануару 2016. објавио да су пронашли још једну планету далеко изван орбите Плутона, натерао је научнике да причају о томе као да већ знају да још једно велико небеско тело кружи негде на периферији Сунчевог система. . . Биће нешто мањи од Нептуна и кружиће око Сунца по елиптичној орбити најмање 15 20-4,5. године. Батигин и Браун тврде да је ова планета избачена на периферију Сунчевог система, вероватно током раног периода његовог развоја, пре око КСНУМКС милијарди година.

Браунов тим је покренуо питање потешкоћа у објашњавању постојања тзв Куипер Цлифф, односно својеврсни јаз у транснептунском астероидном појасу. Ово се лако објашњава гравитацијом непознатог масивног објекта. Научници су такође указали на уобичајену статистику да за хиљаде фрагмената стена у Ортовом облаку и Кајперовом појасу морају постојати стотине астероида дугих неколико километара и вероватно једна или више великих планета.

4. Једна од визуелних фантазија о Планети Кс.

Почетком 2015. НАСА је објавила запажања из Виде-Фиелд Инфраред Сурвеи Екплорер - ВИСЕ. Они су показали да у свемиру на удаљености до 10 хиљада пута већој него од Сунца до Земље, није било могуће пронаћи Планету Кс. ВИСЕ, међутим, може да открије објекте велике попут Сатурна, а самим тим и небески тело величине Нептуна могло би да избегне њеној пажњи. Стога, научници такође настављају своју потрагу са КСНУМКС-метарским Кецк телескопом на Хавајима. До сада безуспешно.

Немогуће је не поменути концепт посматрања мистериозне "несрећне" звезде, смеђег патуљка – што би соларни систем учинило бинарним системом. Отприлике половина звезда видљивих на небу су системи који се састоје од две или више компоненти. Наш бинарни систем би могао да формира жути патуљак (Сунце) заједно са мањим и много хладнијим смеђим патуљком. Међутим, ова хипотеза се тренутно чини мало вероватном. Чак и када би површинска температура смеђег патуљка била само неколико стотина степени, наша опрема би то ипак могла да открије. Опсерваторија Гемини, Спитзер телескоп и ВИСЕ су већ утврдили постојање више од десет таквих објеката на удаљеностима и до сто светлосних година. Дакле, ако је Сунчев сателит заиста негде тамо, требало је да га приметимо одавно.

Или је можда планета била, али више не постоји? Амерички астроном са Југозападног истраживачког института у Боулдеру, Колорадо (СвРИ), Давид Несворни, у чланку објављеном у часопису Сциенце, доказује да је присуство тестиса у Кајперовом појасу тзв. отисак петог гасног гигантакоји је ту био на почетку формирања Сунчевог система. Присуство многих комада леда у овој области би указивало на постојање планете величине Нептуна.

Научници називају језгро Кајперовог појаса скупом хиљада транс-нептунских објеката са сличним орбитама. Несворни је користио компјутерске симулације да би моделирао кретање овог „језгра” у протекле 4 милијарде година. У свом раду користио је такозвани модел Нице, који описује принципе планетарне миграције током формирања Сунчевог система.

Током миграције, Нептун, који се налази на удаљености од 4,2 милијарде км од Сунца, изненада се померио за 7,5 милиона км. Астрономи не знају зашто се то догодило. Предложен је гравитациони утицај других гасних гиганата, првенствено Урана или Сатурна, али ништа се не зна о било каквој гравитационој интеракцији између ових планета. Према Несворнију, Нептун је морао да остане у гравитационом односу са неком додатном леденом планетом, која је током своје миграције била истерана из своје орбите ка Кајперовом појасу. Током овог процеса, планета се распала и створила хиљаде огромних ледених објеката сада познатих као њено језгро или транс-Нептуни.

Сонде серије Воиагер и Пионеер, неколико година након лансирања, постале су прва земаљска возила која су прелетела орбиту Нептуна. Мисије су откриле богатство далеког Кајперовог појаса, оживљавајући мноштво дискусија о пореклу и структури Сунчевог система за које се испоставило да су далеко изван сваке претпоставке. Ниједна сонда није погодила нову планету, али су Пионир 10 и Пионир 11 у бекству кренули неочекиваном путањом лета која је виђена још 80-их. И опет су се појавила питања о гравитационом извору уочених аберација, који се вероватно крије на периферији соларног система...