La misteriosa perifèria del sistema solar
Els afores del nostre sistema solar es poden comparar amb els oceans de la terra. Igual que ells (a escala còsmica) estan gairebé al nostre abast, però ens costa examinar-los a fons. Coneixem moltes altres regions de l'espai més llunyanes millor que les regions del cinturó de Kuiper més enllà de l'òrbita de Neptú i el núvol d'Oort més enllà (1).
Sonda New Horizons ja està a mig camí entre Plutó i el seu proper objectiu d'exploració, l'objecte 2014 anys69 w Cinturó de Kuiper. Aquesta és la regió més enllà de l'òrbita de Neptú, començant a 30 UA. e. (o a. e., que és la distància mitjana de la Terra al Sol) i que acaba a uns 100 a. e. del Sol.
1. El cinturó de Kuiper i el núvol d'Oort
El vehicle aeri no tripulat New Horizons, que l'any 2015 va fer fotografies històriques de Plutó, ja es troba a més de 782 milions de km. Quan arriba a MU69 (2) s'instal·larà tal com s'especifica Alan Stern, el científic en cap de la missió, el registre d'exploració de la pau més llunyà de la història de la civilització humana.
Planetoide MU69 és un objecte típic del cinturó de Kuiper, el que significa que la seva òrbita és gairebé circular i no roman en ressonància orbital amb el seu orbital Neptú. L'objecte va ser descobert pel telescopi espacial Hubble el juny de 2014 i va ser escollit com un dels propers objectius de la missió New Horizons. Els experts creuen que MU69 menys de 45 km de diàmetre. Tanmateix, la tasca més important de la nau espacial és estudiar el cinturó de Kuiper amb més detall. Els investigadors de la NASA volen inspeccionar més d'una vintena d'objectes a la zona.
2. La trajectòria de vol de la sonda New Horizons
15 anys de canvis ràpids
Ja l'any 1951 Gerard Kuiper, el nom del qual és el límit proper del sistema solar (d'ara endavant anomenat Núvol d’Oort), va predir que els asteroides també orbiten fora de l'òrbita del planeta més extern del nostre sistema, és a dir, Neptú i Plutó darrere d'ell. El primer, anomenat 1992 KV1No obstant això, només es va descobrir l'any 1992. La mida típica dels planetes nans i dels asteroides del cinturó de Kuiper no supera els pocs centenars de quilòmetres. S'estima que el nombre d'objectes del cinturó de Kuiper amb un diàmetre de més de 100 km arriba a diversos centenars de milers.
El núvol d'Oort, que s'estén més enllà del cinturó de Kuiper, es va formar fa milers de milions d'anys quan un núvol de gas i pols col·lapsant va formar el Sol i els planetes que l'orbitaven. Aleshores, les restes de matèria no utilitzada van ser llançades molt més enllà de les òrbites dels planetes més llunyans. Un núvol pot estar format per milers de milions de cossos diminuts escampats al voltant del sol. El seu radi arriba fins i tot a centenars de milers d'unitats astronòmiques, i la seva massa total pot ser d'entre 10 i 40 vegades la massa de la Terra. L'existència d'aquest núvol de matèria va ser predita l'any 1950 per l'astrònom holandès Jan H. Oort. Hi ha la sospita que els efectes gravitatoris de les estrelles properes de tant en tant empenyen objectes individuals del núvol d'Oort a la nostra regió, creant-ne cometes de llarga vida.
Fa quinze anys, el setembre de 2002, es va descobrir el cos més gran del sistema solar des del descobriment de Plutó l'any 1930, inaugurant una nova era de descobriments i canvis ràpids en la imatge de la perifèria del sistema solar. Va resultar que un objecte desconegut gira al voltant del Sol cada 288 anys a una distància de 6 milions de km, que és més de quaranta vegades la distància entre la Terra i el Sol (Plutó i Neptú es troben a només 4,5 milions de km). Els seus descobridors, astrònoms de l'Institut Tecnològic de Califòrnia, li van batejar Kuaoara. Segons els primers càlculs, hauria d'haver tingut un diàmetre de 1250 km, que és més de la meitat del diàmetre de Plutó (2300 km). Els nous bitllets han canviat aquesta mida a 844,4 km.
El novembre de 2003 es va descobrir l'objecte 2003 WB 12, anomenat més tard Punt, en representació de la deessa esquimal responsable de la creació dels animals marins. L'essència no pertany formalment al cinturó de Kuiper, sinó Classe ETNO - és a dir, alguna cosa entre el cinturó de Kuiper i el núvol d'Oort. Des de llavors, el nostre coneixement d'aquesta àrea va començar a augmentar juntament amb els descobriments d'altres objectes, entre els quals podem citar, per exemple, Makemake, Haume o Eris. Al mateix temps, van començar a sorgir noves preguntes. Fins i tot el rang de Plutó. Al final, com sabeu, va ser exclòs del grup d'elit dels planetes.
Els astrònoms continuen descobrint nous objectes límit (3). Un dels més nous és planeta nan Dee Dee. Es troba a 137 milions de km de la Terra. Gira al voltant del Sol en 1100 anys. La temperatura a la seva superfície arriba als -243 °C. Va ser descobert gràcies al telescopi ALMA. El seu nom és l'abreviatura de "Dant Dwarf".
3. Objectes transneptunians
L'amenaça fantasma
A principis de 2016, vam informar a MT que havíem rebut proves circumstancials de l'existència d'un novè planeta encara desconegut al sistema solar (4). Més tard, els científics de la Universitat Sueca de Lund van dir que no es va formar al sistema solar, sinó que era un exoplaneta capturat pel Sol. Modelatge per ordinador Alexandra Mustilla i els seus col·legues suggereixen que el sol jove el va "robar" a una altra estrella. Això podria haver passat quan les dues estrelles es van apropar. Aleshores, el novè planeta va ser llançat fora de la seva òrbita per altres planetes i va adquirir una nova òrbita, molt lluny de la seva estrella mare. Més tard, les dues estrelles van tornar a estar allunyades, però l'objecte va romandre en òrbita al voltant del Sol.
Els científics de l'Observatori de Lund creuen que la seva hipòtesi és la més probable de totes, perquè no hi ha una millor explicació del que està passant, incloses les anomalies en les òrbites dels objectes que giren al voltant del cinturó de Kuiper. En algun lloc, un hipotètic planeta misteriós s'amagava dels nostres ulls.
discurs fort Konstantina Batygina i Mike Brown de l'Institut Tecnològic de Califòrnia, que va anunciar el gener de 2016 que havien trobat un altre planeta molt més enllà de l'òrbita de Plutó, va fer parlar-ne els científics com si ja sabessin que un altre gran cos celeste orbitava en algun lloc dels afores del sistema solar. . . Serà una mica més petit que Neptú i orbitarà el Sol en òrbita el·líptica durant almenys 15 20-4,5. anys. Batygin i Brown afirmen que aquest planeta va ser expulsat als afores del sistema solar, probablement durant el primer període del seu desenvolupament, fa uns XNUMX mil milions d'anys.
L'equip de Brown va plantejar la qüestió de la dificultat per explicar l'existència de l'anomenat Penya-segat de Kuiper, és a dir, una mena de buit al cinturó d'asteroides transneptunià. Això s'explica fàcilment per la gravetat d'un objecte massiu desconegut. Els científics també van assenyalar l'estadística habitual que per a milers de fragments de roques al núvol d'Oort i al cinturó de Kuiper, hi hauria d'haver centenars d'asteroides de diversos quilòmetres de llarg i possiblement un o més planetes importants.
4. Una de les fantasies visuals sobre el Planeta X.
A principis de 2015, la NASA va publicar les observacions del Wide-Field Infrared Survey Explorer - WISE. Van demostrar que a l'espai a una distància de fins a 10 mil vegades més que del Sol a la Terra, no podien trobar el planeta X. WISE, però, és capaç de detectar objectes tan grans com Saturn i, per tant, un cos celeste el la mida de Neptú podria eludir-li l'atenció. Per tant, els científics també continuen la seva recerca amb el telescopi Keck de XNUMX metres a Hawaii. Fins aquí sense cap resultat.
És impossible no esmentar el concepte d'observar la misteriosa estrella "desafortunada", la nana marró – que faria del sistema solar un sistema binari. Aproximadament la meitat de les estrelles visibles al cel són sistemes formats per dos o més components. El nostre sistema binari podria formar una nana groga (el Sol) juntament amb una nana marró més petita i molt més freda. Tanmateix, aquesta hipòtesi sembla poc probable actualment. Fins i tot si la temperatura superficial d'una nana marró només fos d'uns pocs centenars de graus, el nostre equip encara podria detectar-la. L'Observatori Gemini, el Telescopi Spitzer i WISE ja han establert l'existència de més de deu objectes d'aquest tipus a distàncies de fins a cent anys llum. Així que si el satèl·lit del Sol és realment allà fora en algun lloc, ho hauríem d'haver notat fa molt de temps.
O potser el planeta ho era, però ja no existeix? Astrònom nord-americà del Southwestern Research Institute de Boulder, Colorado (SwRI), David Nesvorny, en un article publicat a la revista Science, demostra que la presència de l'anomenat testicle al cinturó de Kuiper petjada del cinquè gegant gasósque hi havia al començament de la formació del sistema solar. La presència de molts trossos de gel en aquesta zona indicaria l'existència d'un planeta de la mida de Neptú.
Els científics es refereixen al nucli del cinturó de Kuiper com un conjunt de milers d'objectes transneptunians amb òrbites similars. Nesvorny va utilitzar simulacions per ordinador per modelar el moviment d'aquest "nucli" durant els últims 4 milions d'anys. En el seu treball, va utilitzar l'anomenat Model de Niça, que descriu els principis de la migració planetària durant la formació del sistema solar.
Durant la migració, Neptú, situat a una distància de 4,2 milions de km del Sol, es va desplaçar sobtadament 7,5 milions de km. Els astrònoms no saben per què va passar això. S'ha suggerit la influència gravitatòria d'altres gegants gasosos, principalment Urà o Saturn, però no se sap res de cap interacció gravitatòria entre aquests planetes. Segons Nesvorny, Neptú devia romandre en una relació gravitatòria amb algun planeta gelat addicional, que va ser forçat a sortir de la seva òrbita cap al cinturó de Kuiper durant la seva migració. Durant aquest procés, el planeta es va trencar i va donar lloc a milers d'enormes objectes gelats coneguts ara com el seu nucli o trans-neptunians.
Les sondes de la sèrie Voyager i Pioneer, pocs anys després del llançament, es van convertir en els primers vehicles terrestres que van creuar l'òrbita de Neptú. Les missions han revelat la riquesa del llunyà cinturó de Kuiper, reactivant una gran quantitat de discussions sobre l'origen i l'estructura del sistema solar que resulten ser molt més enllà de qualsevol conjectura. Cap de les sondes va colpejar el nou planeta, però els Pioneer 10 i 11 que s'escapaven van agafar una ruta de vol inesperada que es va veure als anys 80. I de nou van sorgir preguntes sobre la font gravitatòria de les aberracions observades, que probablement està amagada a la perifèria. del sistema solar...
