КАРТА САЙТА

Строение и жизнь Вселенной

А.В. Галанин © 2012

© Галанин А.В. Cтроение и жизнь Вселенной // Вселенная живая [Электронный ресурс] – Владивосток, 2012. Адрес доступа: http://ukhtoma.ru/universe1.htm Предисловие || 1. Структура галактик || 2. Эволюция галактик и звезд в галактиках || 3. Галактика Млечный Путь || 4. Гравитационное взаимодействие звезд и планет в Галактиках || 5. Строение и свойства Метагалактики || 6. Солнечная система (общая характеристика) || 7. Происхождение Солнечной системы || 8. Планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля || 9. Планеты земной группы: Марс, Церера – карликовая планета из Пояса Астероидов || 10. Планеты гиганты: система Юпитера || 11. Планеты гиганты: система Сатурна || 12. Планеты гиганты: система Урана || 13. Планеты гиганты: система Нептуна || 14. Облако Оорта и Пояс Койпера. Плутоноиды || 15. Экзопланеты || 16. Свободные планеты Галактики || 17. Жизнь на Земле старше Солнечной системы || 18. Чёрные дыры и круговорот материи во Вселенной

 

Мы в такие шагали дали, что не очень-то и дойдешь...

А. Макаревич

Глава 14. Облако Оорта и Пояс Койпера. Плутоноиды

В середине ХX века голандский астроном Я. Оорт выдвинул гипотезу о существовании на периферии Солнечной системы облака гигантских размеров, состоящего почти из газа и пыли. Разумеется, к его гипотезе астрономы и астрофизики отнеслись с большим недоверием. Но он оказался прав, и в настоящее время мало кто сомневается в существовании этого облака. А расположено оно много дальше пояса Койпера. Но и пояс Койпера долгое время был под сомнением в мире астрономов. Только после того, как были обнаружено свыше тысячи так называемых «объектов пояса Койпера» – небесных тел относительно небольшой (по сравнению с «нормальными» планетами) массы, обращающихся вокруг Солнца за пределами орбиты Нептуна, ученый мир поверил-таки в реальность этого пояса. А ученые – Оорт и Койпер, чьи имена еще 50 лет вызывали усмешки у коллег, – оказались гениальными провидцами.

Джон Хендрих Оорт (1900–1992). Фото с сайта: http://www.astronomie.nl/

Облако Оорта на фоне Галактики Млечный Путь. Схема с сайта: http://yastro.narod.ru/a5/a_news444.htm

Однако среди известных объектов пояса Койпера чрезвычайно мало относительно небольших тел в поперечнике менее 70 км. Их доля примерно в 25 раз меньше теоретически предсказываемой. Объяснить это несовершенством инструментов трудно, так как телескоп «Хаббл» различает объекты вплоть до 28,5 звездной величины. Так что дефицит малых тел в поясе Койпера – это научный факт.

Строение Солнечной системы Джерард Петер Койпер (1905–1973). Фото с сайта: http://kivis.info/person/1931

Внешняя граница облака Оорта совпадает с гравитационной границей Солнечной системы, внешний край которого удален от Солнца на расстояние около 4-х световых лет. Форма пояса Койпера похожа на тороид и определяется, скорее всего, структурой электромагнитного поля Солнца. Планетный диск составляет маленькую толику пространства, ограниченного облаком Оорта. С внешней границы облака Оорта Солнце выглядит просто одной из ярких звезд, каждая из которых наверняка имеет свои "облака Оорта". Джон Оорт и Джерерд Койпер были первыми, кто задумался над внешними границами Солнечной системы и расширили ее далеко за орбиту Нептуна. Схема с сайта: http://yastro.narod.ru/x/continuum1a.htm

Движение Солнечной системы по орбите в пространстве Галактики. На фронтальной ганице магнитосфера Солнца сталкивается с галактической плазмой. Этот галактический ветер сильно сжимает магнитосферу Солнца и деформирует ее в элипсоид. При этом галактический ветер магнитосферой притормаживается, а заряженные частицы отклоняются и отбрасываются в тыл магнитосферы – в пояс Койпера. Внешний край облака Оорта – это, по-видимому, гравитационная граница Солнечной системы, эта граница имеет шарообразную форму. Схема с сайта: http://solareclipse.org.ru/

Перемещение астероидов и планетоидов из облака Оорта в пояс Койпера происходит постепенно, по мере того, как их орбиты постепенно смещаются в плоскость Солнечной системы и, наконец, попадают в планетный диск. А в облако Оорта они попадают из галактического пространства, и уж никак не из плоскости планетного диска, как утверждают некоторые астрофизики и астрономы. Схема с сайта: http://www.innovanews.ru/info/news/hightech/4687/

На этой схеме показана Солнечная система в разрезе. На ней примерно выдержаны относительные размеры облака Оорта, пояса Койпера и планетного диска. Схема с сайта: http://www.liveinternet.ru/users/3144445/post143513549/

Здесь Солнечная система показана в разрезе. Масштаб не соблюден. Если орбита Нептуна находится в 4 световых часах от Солнца, то внешняя граница облака Оорта в 4 световых годах от Солнца. Чувствуете разницу? Схема с сайта: http://artefact2007.wordpress.com/2010/10/26/пограничная-застава-на-окраине-солне/

Столкновения астероидов в облаке Оорта приводят к их дроблению на мелкие осколки, которые потом после столкновения так роем и движутся вокруг Солнца по близким орбитам. Именно поэтому на Земле случаются метеоритные дожди, когда рой таких обломков пересекает земную орбиту, а Земля в момент пересечения как раз находится в этой точке своей орбиты. Рисунок с сайта: http://www.374.ru/index.php?x=2007-11-07-33

Это астероид из Пояса Астероидов. Недавно на нем побывала японская станция и сделала серию прекрасных снимков с высоким разрешением. Я поместил здесь эту фотографию, так как считаю, что подобные рыхлые тела могут быть и в облаке Оорта, и в поясе Койпера. Далеко не всегда астероиды могут только сталкиваться друг с другом и рассыпаться при этом на мелкие осколки. Если эти осколки остаются на очень близких орбитах, то со временем мелкие осколки могут притянуться к самому крупному из них, образовав вот такую космическую "дулю". Вероятно, так образовывались тела комет. Вот это тело вначале наверняка формировалось как два раздельных, но потом произошло их гравитационное сближение друг с другом, и они слиплись немного под углом друг к другу. Фото с сайта: http://forumishka.net/ Не таким ли астероидом был Тунгусский метеорит?

В поясе Койпера обнаружены планетоиды, например вот этот – Квавар (Куарар). Огромные кратеры и разломы в его коре говорят о том, что тектонически это космическое тело активно. Фото с сайта: http://art.thelib.ru/

Возможно, вот так выглядят космические тела в поясе Койпера. Солнце с их поверхности мало отличимо от яркой звезды. Далекий холодный мир! Но все же этот мир еще наш, это – часть Солнечной системы.

В облаке Оорта. Где, когда и как образовались эти астероиды – тайна за семью печатями. Предполагаю, что образовались они в Галактике в результате столкновения планетоидов. В Солнечную систему попали в результате гравитации Солнца и его движения по галактической орбите. Фото с сайта: http://pulman.livejournal.com/

В облаке Оорта встречаются не только астероиды – осколки планетоидов, но и целые планетоиды вроде вот этого. Возможно, вот так же в гравитационную ловушку Солнца когда-то попала и наша Земля, и все другие планеты Солнечной системы и их спутники. При этом время их свободного движения в Галактике было гораздо больше времени их нахождения в Солнечной системе. Периодически через облако Оорта и пояс Койпера проходят планетоиды и, в конце концов, становятся полноправными планетами.

Однако всякий раз появление новой планеты нарушает сложившееся гравитационное равновесие в Солнечной системе, в результате чего планеты и их спутники могут менять свои орбиты. А иногда Солнце захватывает огромные планеты с многочисленными спутниками. Тогда в Солнечной системе случаются настоящие гравитационные катастрофы. Эту гипотезу происхождения Солнечной системы я бы назвал "Гипотезой сборки". Не только Солнечная система образовалась путем такой сборки из готовых галактических тел, но планетные системы всех звезд формировались таким же путем. Эволюция Галактик мне представляется длительным (даже по космическим меркам) процессом структурирования, в результате которого формируются все более и более сложные гравитационные системы. Процесс этот является негэнтропийным космическим процессом.

Плутоноиды

Система Плутона

Плутон – второе по размеру космическое тело в поясе Койпера после Эриса. Эти тела сейчас называют карликовыми планетами Солнечной системы, или плутоноидами. Плутон занимает десятое по величине место среди небесных тел, обращающихся самостоятельно вокруг Солнца. До недавнего времени Плутон считали девятой планетой Солнечной системы. Сейчас же его считают одним из крупнейших объектов в поясе Койпера. Некоторые убеждены, что Плутон должен быть переклассифицирован обратно в планету. Думаю, что Плутон и другие плутоноиды – это планеты, только планеты другого типа, и выделение их в особый класс вполне оправдано.

Плутон открыт в 1930 г. Клайдом Томбо. Среднее расстояние его от Солнца составляет 39,52 а.е. Полный оборот вокруг Солнца он совершает за 247,7 земных лет. Вокруг своей оси оборачивается за 6,39 суток. Наклон экватора к плоскости его орбиты 122,5°, он в 6 раз легче Луны и в 500 раз легче Земли. Плутон виден только в очень сильный телескоп. Считается, что это ледяной мир, состоящий из замерзших газов. Температура на его поверхности –235° С. Об атмосфере Плутона пока мало что известно. При такой слабой собственной гравитации он не может удержать легкие газы, а тяжелые при такой температуре замерзают. У него известен довольно крупный спутник Харон, а в 2005 г. открыли еще два его спутника. Таким образом, Плутон приобрел свои спутники в поясе Койпера, а может быть еще раньше, до того, как попал в облако Оорта, еще в галактическом пространстве.

Плутон и его семейство Плутон был открыт в марте 1930 г. астрономом К. Томбо. Но оказалось, что Плутон – не совсем "правильная" планета, орбита его сильно вытянута так, что одним своим концом заходит к Солнцу ближе, чем орбита Нептуна, т.е. попросту пересекает ее. Да и сильно отличается Плутон от планет гигантов. Скорее, он годится в их спутники. Фото с сайта: http://www.edurt.ru/

Там во мраке ночи плутает Плутон, холодный очень. Плутон и Харон – это крупнейший объект в поясе Койпера. Рисунок по фотографии с сайта: http://parsek.com.ua/ Спутник Плутона Харон имеет правильную шарообразную форму, он тоже покрыт малыми и большими кратерами, на нем также имеются линейные тектонические структуры в виде глубоких каньонов. Такие разрывы в ледяной коре этого плутоноида могли вызвать только пульсации размера его ядра и мантии. С чем связаны эти пульсации – непонятно.

Ясно, пожалуй, только одно: история у планетоидов, прежде чем они попадают в диск Солнечной системы, бывает очень длительная и сложная, полная гравитационных приключений. Открытие облака Оорта и пояса Койпера на несколько порядков расширяет пространственные и временные рамки, в которых шло формирование планет и их спутников.

На этих фотографиях на холодных далеких планетоидах мы видим темные и светлые участки, кратеры и линейные разломы, на Плутоне видим широкую темную полосу. Смею предположить, что полоса эта – шлейф от мощного извержения. Возможно, оно произошло после столкновения с астероидом. Разломы возникали в результате разрыва коры и расширения поверхности тел этих планетоидов. Вполне возможно, что на большой глубине между ядром планетоида и его ледяной корой находится океан жидкой воды, подогреваемый эндогенным теплом.

На Плутоне. Над горизонтом висит его спутник Харон. Горы и равнины здесь из льда особой кристаллической формы. А вот Солнце с Плутона имеет еще меньший угловой размер и слабо отличается от яркой звезды. На Плутоне, возможно, есть океан с жизнью, но находится он глубоко под толстой ледяной корой. Подогревается этот океан за счет эндогенного тепла, производимого в недрах планетоида то ли от приливного трения, то ли от разуплотнения сверхплотного ядра. Рисунок с сайта: http://knowyourmeme.com/

Вид на Плутон и Харон с третьего спутника Плутона. Его поверхность тоже ледяная. Рисунок с сайта: http://www.ufostation.net/

Новый спутник Плутона имеет обозначение P3, это самый маленький среди спутников Плутона: его диаметр от 15 до 24 км. Спутник P5 был обнаружен на фотографиях, полученных космическим телескопом «Хаббл» в 2012 г. Напомним, что первый спутник Плутона Харон был открыт в 1978 году. Его диаметр составляет около 1200 километров, что лишь в два раза меньше диаметра Плутона. В 2005 году «Хаббл» открыл еще два спутника – Никиту и Гидру, чьи поперечники составляют около 45 и 61 км соответственно. В 2011 г. «Хаббл» открыл еще один спутник Плутона – Р4. По предварительным оценкам, его поперечник составляет от 13 до 34 километра. У небольшого Плутона семья спутников оказывается под стать планетам гигантам. Уже известно 6 его спутников: Харон, Никита, Гидра, Р3, Р4, Р5. Может быть, вращаясь вокруг Плутона и собственных осей, члены этой семьи разогревают друг друга? Пусть не снаружи, а только приливным трением изнутри? Будем надеяться, что система Плутона станет объектом пристального изучения аппарата «New Horizons», который направляется к системе Плутона и должен прибыть туда в 2015 году.

 

Планетоид Квавар (Куарар)

Квавар – новый объект пояса Койпера, открыт в 2002 г. Чедом Трульо и Майком Брауном. Он имеет имеет диаметр 1250 км, что составляет половину диаметра Плутона. Квавар находится на расстоянии порядка 1,6 млрд. км отСолнца (11 а.е.). Назван он по имени великой созидающей силы из мифов индейского народа тонгва – одного из коренных народов Южной Калифорнии, где расположена обсерватория, в которой сделано открытие этого объекта. Первоначально размер Квавара оценивался в 1260 ± 190 км. В 2007 г. размер диаметра Квавара был уточнен и снижен до 850 км. После обнаружения у него спутника удалось оценить массу и плотность Квавара. При размере не более 1100 км в поперечнике, масса Квавара оказалась равна 0,19 ± 0,03 от массы Плутона, а вот плотность очень даже приличная – около 3,5 г/см³, что говорит о преобладании в его теле силикатных пород над льдом.

Планетоид Квавар среди звездного неба виден как слабая звездочка, перемещающаяся относительно далеких звезд. Увидеть его можно только в сильный телескоп. Фото с сайта: http://plate-tectonic.narod.ru/

Планетоид Квавар можно разглядеть только в телескоп «Хаббл». Фото с сайта: http://en.wikipedia.org/ Квавар, вероятно, состоит в основном из каменных пород и водяного льда. Достаточно низкое альбедо и красноватый оттенок Квавара позволяют предположить, что льда на его поверхности меньше, чем должно быть. В 2004 году на поверхности Квавара обнаружены следы аморфного льда. Эта модификация льда образуется при температуре ниже –160°C. Но температура на поверхности Квавара сейчас около –220°C, и пока не ясно, что могло разогреть Квавар на целых 60 градусов. Квавар находится от нас на расстоянии порядка 42 а.е., значительно дальше, чем Нептун и Плутон, которые удалены примерно на 30 а.е. (Напомню, одна астрономическая единица равна расстоянию от Земли до Солнца, что составляет примерно 150 млн. км). Так что Квавар находится от нас на расстоянии порядка 6 млрд. км.

Квавар. Модель сделана на основе снимков с телескопа «Хаббл» с последующей обработкой. Фото с сайта: http://clubs.ya.ru/

Это холодное небесное тело делает полный оборот вокруг Солнца за 288 лет на расстоянии 6 миллиардов километров от него.Открытие Кварара стало крупнейшей находкой в Солнечной системе за последние 72 года. Следами активности этого космического тела является белый снег в некоторых его районах. Скорее всего, это результат извержения какого-то газа из его недр. В холодной разреженной атмосфере вырвавшийся газ быстро конденсируется в снег и выпадает на поверхность. Широкие светлые полосы на поверхности очень похожи на зоны спрединга. Значит, время от времени кора Квавара разрывается, и его поверхность раздвигается. При этом какое-то вещество в жидком состоянии выливается в образующуюся трещину из глубины, возможно, из океана, скрытого под толстым ледяным панцирем. Планетоид Квавар вращается по очень вытянутой орбите и раз в 288 земных лет оказывается в окрестностях Сатурна, что по космическим меркам совсем близко к Солнцу. Некоторые астрономы заметили, что Квавар – планета не одинокая, что вокруг нее очень плотным кольцом вращается множество небольших космических тел, создающих вместе с Кваваром гравитационную систему. Из чего состоит этот планетоид, пока не совсем непонятно, но астроном Майк Браун предполагает, что, скорее всего, он из льда и камня. И подобных тел в поясе Койпера полным полно.

 

Свет от Солнца до Квавара долетает за 5 часов. Орбита Квавара – почти круговая. Кваваровский год равен 288 земным годам. В этом он сильно отличается от Плутона, эксцентриситет которого в 6 раз больше. Орбита Квавара наклонена к плоскости эклиптики (плоскости Солнечной Системы) на угол порядка 8°.

Сейчас известно около 600 объектов пояса Койпера, большинство из них имеет диаметр порядка 100 км. Картина напоминает пояс астероидов, отличие же заключается в том, что в поясе Койпера почти в 100 раз больше "строительного материала".

 

Планетоид Хаумея

Планетоид Хаумея с двумя спутниками. На фотографии мы видим ее в профиль. Фото с сайта: http://photo.i.ua/channel/1070?p=5

Хаумея считается карликовой планетой в Солнечной системе. Открыта она была в 2005 г. астрономами Майклом Брауном, Чадом Трухильо, Дэвидом Рабиновичем и Дж.Л. Ортисом. Хаумеа является транснептуновым объектом из пояса Койпера. Первоначальное название Хаумеи было "Дед", название же "Хаумея" (в честь гавайской богини плодородия) этот планетоид получил в 2008 г. Международный астрономический союз (IAU) классифицировал его как пятую карликовую планету после Цереры, Плутона, Эриды и Макемаке. Богиня Хаумея имела множество детей, и возникли они из различных частей ее тела. Хаумея принимала много различных форм и испытала множество возрождений. Большая полуось орбиты Хаумеи около 43 а. е., орбитальный период – 283 земных года, размеры 1960х1518х996 км, плотность 2,6 г/см3, ускорение свободного падения на Хаумее 0,44 м/сек2, вторая космическая скорость – 0,84 км/сек, преиод обращения вокруг оси около 2 часов, средняя температура поверхности 30° К. Масса Хаумеи в три раза меньше массы Плутона. Хаумея – самый быстро вращающийся вокруг своей оси планетоид. Большая скорость вращения такого крупного тела сильно деформирует его форму, сильно сплющивая ее с полюсов. Мы видим Хаумею в профиль, поэтому она имеет вид овала. Поверхность планетоида при такой низкой температуре покрыта замерзшими водой и метаном. На сайте по адресу: http://video.yandex.ru/#search?where=all&text=haumea%20dwarf%20 planet&filmId=35788549-01-12 можно увидеть ролик с вращающимися спутниками Хаумеи.

Оказалось, что в облаке Койпера довольно много плутоноидов. Многие из них имеют правильную шарообразную форму. Только у Хаумеи странная форма элипсоида. Некоторые плутоноиды образуют гравитационные системы, в которых тела поменьше вращаются вокруг тел побольше. Многие плутоноиды имеют приличные размеры, даже на Варуне могло бы разместится средней величины государство. А на Эрисе или Плутоне поместилась бы даже Россия.

Планетоид Варуна

 

Планетоид Варуна. Фото с сайта: http://ru.wikipedia.org/wiki/(20000)

Варуна – один из крупнейших классических объектов пояса Койпера. Открыт в 2000 г. Робертом Мак-Милланом. Диаметр Варуны около 1060 км, большая полуось его орбиты – 40,915 а. е. в перигелии и 45,335 а. е. в афелии, орбитальный период – 283 земных года. Угол наклона орбиты к плоскости эклиптики довольно большой – 17,2°. Варуна предположительно состоит из смеси пористых пород с низкой плотностью (плотность ее около 1 г/см3, т. е. равна плотности воды). Цвет поверхности умеренно красный, но чрезвычайно тёмный. Водяного льда на поверхности пока обнаружено мало, хотя при такой плотности этот планетоид весь должен состоять из льда. Вероятно, Варуна в основном состоит из твердого метана. Варуна движется почти по круговой орбите с большой полуосью около 43 а. е., орбиты Варуны и Плутона имеют очень близкие наклонения и аналогично сориентированы. Однако, если Варуна на расстоянии 43 а. е. движется почти по круговой орбите, то Плутон, который находится в резонансе 2:3 с Нептуном, движется по сильно вытянутой орбите. Варуна же не имеет каких-либо значительных возмущений в своем движении со стороны Нептуна. Варуна вращается вокруг своей оси за 3,17 часа. Из-за быстрого вращения, редкого для таких больших объектов, как Варуна, произошло сплющивание планетоида под действием центробежной силы. Отношение большого и малого радиуса у Варуны 2:3. После открытия Варуны был обнаружен и другой, ещё больший, тоже быстро вращающийся объект – Хаумея.

 

Планетоид Эрис

 

Планетоид Эрис со своим спутником. Фото с сайта: http://photo.i.ua/channel/1070?p=5

Эрис был открыт астрономами Майклом Брауном и Эмилией Шаллер, они вычислили его массу, которая оказалась более чем на четверть тяжелее Плутона. Они же исследовали и спутник Эриса – Дисномию, период обращения которой вокруг Эриса составляет примерно 15 земных дней, а радиус орбиты равен 37350 км. Средняя плотность вещества этой карликовой планеты составляет 2,3 г/см3, что соответствует средней плотности других крупных тел из пояса Койпера. На фотографии Эриса можно различить некоторые детали его поверхности: кратеры, вокруг которых выпала светлая, вероятно, извергнутая из недр масса, расходящаяся радиальными лучами, и длинные линейные структуры – вероятно, тектонические разломы. Сеть этих разломов довольно густая. Скорее всего, это треснувшая при расширении тела Эриса ледяная кора этого планетоида. Ясно, что внутри этого шара температура намного выше, чем на его поверхности. Но чем вызван разогрев этого и других планетоидов пояса Койпера, пока остается загадкой. Планетологи считают, что это распад радиоактивных изотопов. Но не только это может нагревать планетоиды изнутри. Приливные трения в этих космических телах также вызывают разогрев. А вокруг Эриса вращается спутник, который может вызывать приливную волну в теле Эриса. Наконец, разуплотнение сверхплотного вещества ядра планетоида, вероятно, также может вызывать разогрев.

 

Планетоиды Макемаке и Оркус

 

Планетоид Макемаке вращается вокруг Солнца и принадлежит поясу Койпера. Это тоже типичная планета карлик, еще не совсем прижившаяся в Солнечной системе. На его поверхности виден один большой кратер и неясные линейные структуры. Фото с сайта: http://www.infuture.ru/article/851

Планетоид Оркус из пояса Койпера. Пражает сходство строения поверхности далеких планетоидов друг с другом. На их поверхности есть кратеры и линейные структуры – тектонические разломы. Все они, кроме быстро вращающихся вокруг оси, имеют шарообразную форму. Фото с сайта: http://commons.wikimedia.org/

К сожалению, о планетоидах из пояса Койпера пока известно немного. Ясно одно, кандидатов в спутники планет гигантов в этом поясе немало. Возможно, многие спутники Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна – это выходцы из пояса Койпера. Могу предположить, что "жителями" этого пояса когда-то были и планеты земной группы. Но Солнце приблизило их к себе, обогрело, растопило вечные льды, изменило их атмосферы. Не удивлюсь, если в ближайшие 10–20 лет будет открыт еще десяток-другой планетоидов в поясе Койпера.

 

Седна – планетоид из облака Оорта

Трудно поверить, что за внешней границей пояса Койпера есть миры, никогда не сближающиеся с планетным диском Солнечной системы. С этих затерянных в облаке Оорта миров область планет видна как на ладони. Тем не менее, открытие планетоида Седны – "жителя" облака Оорта – показывает, что такие миры существуют. Более того, может оказаться, что их там превеликое множество, и среди них есть весьма крупные экземпляры. Может быть, там скрывается и таинственная легендарная Немезида, периодически – раз в 10 000 земных лет – приближающаяся к Солнцу на расстояние радиуса планеты Юпитер.

Первооткрыватель планетоида Седна Майкл Браун назвал ее именем не греческого или римского бога, а именем эскимосской богини моря Седны. Судя по всему, богиня Седна не оставила его без награды. Рис. с сайта: http://www.astronet.ru/

Планетоид из облака Оорта Седна. Рис. с сайта: http://www.astronet.ru/ Диаметр Седны – не более 1700 км. Полной загадкой оказался необычно красный цвет поверхности. Майкл Браун сделал вывод о том, что Седна является одним из самых красных объектов Солнечной системы, возможно, столь же красным, как Марс. Сутки на Седне тянутся не менее 20 земных дней. О продолжительности ее года пока не известно, но он наверняка длится несколько тысяч земных годов.

На сегодняшний день Седна, открытая в 2003 г., – самый далекий объект Солнечной системы. Старые снимки 2001, 2002, 2003 годов, на которых удалось ее найти, позволили уточнить орбиту Седны. Она оказалась очень вытянутой и при этом полностью лежащей за пределами пояса Койпера: ее большая полуось равна 480±40 а.е., а малая – 76±4 а.е. Такая орбита неожиданна для нашего сегодняшнего понимания Солнечной системы. Она может быть либо результатом воздействия на нее еще неоткрытой трансплутоновой протопланеты, либо результатом возмущения со стороны прошедшей предельно близко звезды, либо результатом внедрения Седны в Солнечную систему из галактического пространства. Кроме Седны в облаке Оорта должны быть и другие подобные объекты, не находящиеся в гравитационном равновесии с другими телами Солнечной системы.

Астрономы полагают, что множество ледяных тел населяет облако Оорта, расстояние до которого может составлять около 10 тысяч а.е. Львиная доля комет этого гипотетического облака, вероятно, пребывает там неопределенно долго, и лишь возмущение со стороны проходящих близко звезд или галактические приливные эффекты иногда нарушают орбиты некоторых из них, заставляя их вторгаться во внутренние области Солнечной системы. Здесь их и открывают астрономы под видом новых долгопериодических комет.

С поверхности Седны все планеты Солнечной системы вместе с Солнцем будут видны в небольшом поле рядом друг с другом. А Солнце отсюда выглядит просто яркой звездой, как Сириус. Рис. с сайта: http://www.astronet.ru/

Расстояние от Солнца до Седны составляет в настоящее время 90,32±0,02 а.е., а наклонение плоскости ее орбиты к плоскости эклиптики – 11,927°. На этой орбите Седна достигнет перигелия 22 сентября 2075 года, оказавшись на расстоянии от Солнца в 76 а.е. Таким образом, сейчас Седна оказалась самым далеким из известных тел Солнечной системы. Орбита новой планеты не похожа ни на какую из известных ранее. Ее перигелий оказался гораздо дальше – настолько далеко, что образование такой орбиты никак невозможно объяснить влиянием известных планет Солнечной системы. Единственный механизм, который мог бы поместить Седну на такую орбиту, – это либо возмущения со стороны еще неоткрытой далекой планеты, либо силы, подействовавшие на Седну извне Солнечной системы. Считается, что объекты (планетоиды и кометы) пояса Койпера оказались на сильно эксцентричных орбитах из-за гравитационного воздействия планет-гигантов Солнечной системы. В результате рассеяния они получают разные порции энергии, и тем самым объясняются различные большие полуоси их орбит, но эти объекты почти не изменяют своего перигелийного расстояния. Считается, что объекты, рассеиваемые Нептуном, могут получить перигелийное расстояние не более 36 а.е. Хотя более сложные взаимодействия, учитывающие возможную миграцию Нептуна в прошлом, иногда позволяют "поднять" перигелий рассеянного тела до 50 а.е. Таким образом, до открытия Седны для объяснения всех без исключения орбит известных тел пояса Койпера применялось гравитационное воздействие (возмущение) их со стороны планет-гигантов.

Седна с перигелием около 76 а.е. нарушила стройность общей картины, ибо не могла быть рассеяна ни одной из известных планет-гигантов. Первая мысль, которая приходит в голову для восстановления нарушенной картины, – это мысль о существовании еще не открытой астрономами планеты на расстоянии около 70 а.е., которая рассеивает далекие объекты так же, как это делает Нептун в поясе Койпера. Но никакой планеты там не нашли. На основании данных наблюдений, астрономы считают, что такой планеты там, скорее всего, нет. Необычная орбита Седны во многом напоминает предполагаемые орбиты комет из облака Оорта.

Так как Облако Оорта находится гораздо дальше, чем пояс Койпера, оно изучено очень плохо, даже по сравнению с поясом Койпера. Астрономы не смогли идентифицировать объекты в облаке Оорта в той степени, как они это сделали для объектов в поясе Койпера. К сожалению, никаких шансов изучения Облака Оорта с близкого расстояния в ближайшее время нет. Только недавно был запущен космический аппарат для изучения пояса Койпера – «Новые горизонты» («New Horizons», космический корабль НАСА). Скорее всего, пройдут десятилетия, прежде чем какой-либо исследовательский зонд будет отправлен в облако Оорта. А нам остается только сопоставлять имеющиеся факты, размышлять и выдвигать гипотезы.

 

---

При написании данной странички была также использована информация с сайтов:

1. Википедия. Адрес доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/

2. Сайт "Все про Космос". Адрес доступа: :http://www.vseprokosmos.ru/komet4.html

3. Сайт "Космос". Адреса доступа: http://kosmos-x.net.ru/index/0-68; http://kosmos-x.net.ru/news/u_plutona_nashli_pjatyj_sputnik/2012-07-11-1703