Зовнішня Сонячна система може складатися ще з одного пояса малих об’єктів

Далі за поясом Койпера може існувати прогалина, після якої — ще одне кільце із залишків утворення Сонячної системи.

Нове дослідження, проведене на основі даних космічного апарату “Нові горизонти” та телескопа “Субару”, повідомляє про виявлення несподіваної популяції дуже далеких тіл у зовнішньому регіоні нашої Сонячної системи, населеному давніми залишками планетарних будівельних блоків, розповідається у пресрелізі на сайті Лабораторії прикладної фізики Університету Джона Хопкінса.

Результати дослідження будуть опубліковані у двох наукових статтях в Planetary Science Journal.

Співпраця “Нових горизонтів” і “Субару”

Космічний апарат НАСА “Нові горизонти” був запущений у 2006 році з критично важливою місією — вперше в історії людства спостерігати поверхні зовнішніх тіл Сонячної системи зблизька; у 2015 році він успішно здійснив обліт системи Плутона, а у 2019 році — одного з об'єктів поясу Койпера під назвою “Аррокот” (або Ultima Thule).

Загалом, до зовнішньої Сонячної системи літали п'ять космічних апаратів, але “Нові горизонти” — єдиний, який пролетів через пояс Койпера, спостерігаючи за його об'єктами.

Спостерігати об'єкти поясу Койпера із Землі ми можемо лише під невеликими кутами сонячної фази (кутом між Сонцем, об'єктом і спостерігачем). Космічний апарат, що перебуває в поясі Койпера, може спостерігати той самий об’єкт під різними фазовими кутами, а за характеристиками відбиття об’єкта можна оцінити його властивості поверхні. Це те, що може зробити лише апарат “Нові горизонти”.

Однак камера на космічному апараті має вузьке поле зору й не може самостійно виявляти об'єкти поясу Койпера. Тут допомогти зміг “Субару”, йдеться в пресрелізі на сайті цього телескопа.

Телескоп, діаметром 8,2 метра на Гаваях, використовує свою ширококутну камеру, щоб знайти побільше об'єктів пояса Койпера, а потім звузити список об'єктів, повз які космічний апарат може пролетіти та спостерігати.

Дуже далекі об’єкти

Ці сумісні спостереження вже відкрили 263 об'єкти поясу Койпера. Серед них 11 лежать далеко за межами його загальноприйнятого краю — на відстані понад 70 астрономічних одиниць (а.о.)

Як зазначають в Національній астрономічній обсерваторії Японії (NAOJ), останніми роками з'являється все більше доказів існування об'єктів за межами зовнішнього краю відомого поясу Койпера, але це дослідження важливе тим, що велика кількість об'єктів, знайдених у відносно невеликій зоні пошуку, не може бути відкинута як випадковість або хибнопозитивні спрацьовування. 11 об'єктів, відкритих цього разу, схоже, представляють новий клас об'єктів, що обертаються в “кільці”, відокремленому від відомого пояса Койпера порожньою “прогалиною” (між 55 і 70 а.о.), де знайдено дуже мало об'єктів.

Звичайна планетна система

Така структура кільця та прогалини в ньому була неодноразово зафіксована на околицях багатьох зароджуваних планетних систем за допомогою радіотелескопа ALMA (Атакамський великий міліметровий/субміліметровий масив) в Чилі.

“Якщо це підтвердиться, це буде великим відкриттям. Первісна сонячна туманність була набагато більшою, ніж вважалося раніше, і це може мати наслідки для вивчення процесу формування планет у нашій Сонячній системі”, - говорить доктор Фумі Йошида (Університет наук з гігієни праці та навколишнього середовища; Дослідницький центр планетарних досліджень при Технологічному інституті Чіба).

“Пояс Койпера в нашій Сонячній системі довгий час вважався дуже малим у порівнянні з багатьма іншими планетними системами, але наші результати показують, що ця думка могла виникнути через упередженість спостережень”, - говорить Вес Фрейзер з Національної дослідницької ради Канади, співдослідник наукової команди місії "Нові горизонти" й провідний автор дослідження.

Він додав: “Наші спостереження на “Субару” велися до слабших меж виявлення і виявили значну масу пояса Койпера на відстані від 70 до 90 разів більшій, ніж Земля, від Сонця. Тож, можливо, якщо цей результат підтвердиться, наш пояс Койпера не такий вже й маленький і незвичайний порівняно з поясами навколо інших зірок”.

Д-р Йошида сказав про значення дослідження: “Я думаю, що відкриття далеких об'єктів і визначення їх орбітального розподілу є важливим кроком до розуміння історії формування Сонячної системи, порівняння її з екзопланетними системами та розуміння універсального планетоутворення”.

Наразі апарат “Нові горизонти” рухається далі, на відстані 60 а.о. від Сонця. Там має бути набагато більше віддалених об'єктів, які ми ще не відкрили.

Кількість і розподіл об'єктів на краю Сонячної системи — це питання для майбутніх досліджень. Але, як мінімум, ці результати вказують на те, що на нас чекають нові відкриття в тому, що вважалося холодною, порожньою, нудною порожнечею за межами відомого поясом Койпера.

Вплив на ймовірність виявлення інопланетного життя

В NAOJ вказують, що нашим пошукам життя у Всесвіті перешкоджає той факт, що ми маємо лише один підтверджений приклад планети, на якій виникло життя: Земля в Сонячній системі. Маючи лише один приклад, ми не можемо визначити, які особливості були важливими для появи життя, а які — несуттєвими. Тому все, що ми можемо зробити, щоб виключити можливу передумову, наближає нас до пошуку справжніх передумов життя. Якщо підтвердиться, що Сонячна система утворилася із сонячної туманності, яка була набагато більшою, а отже, набагато менш незвичайною, ніж ми думали, це не тільки виключає “малу батьківську туманність” зі списку можливих передумов, але й значно збільшує можливості знайти іншу планетну систему, яка відповідає всім істинним передумовам життя, а отже, збільшує ймовірність виявлення інопланетного життя.

OstanniPodii.com

• Сонячна система
• New Horizons