Внешняя Солнечная система может состоять еще из одного пояса малых объектов
Далее за поясом Койпера может существовать пустой промежуток, после которого — еще одно кольцо из остатков образования Солнечной системы.
Новое исследование, проведенное на основе данных космического аппарата «Новые горизонты» и телескопа «Субару», сообщает об обнаружении неожиданной популяции очень далеких тел во внешнем регионе нашей Солнечной системы, населенном древними остатками планетарных строительных блоков, рассказывается в пресс-релизе на сайте Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.
Результаты исследования будут опубликованы в двух научных статьях в Planetary Science Journal.
Сотрудничество «Новых горизонтов» и «Субару»
Космический аппарат НАСА «Новые горизонты» был запущен в 2006 году с критически важной миссией — впервые в истории человечества наблюдать поверхности внешних тел Солнечной системы вблизи; в 2015 году он успешно совершил облет системы Плутона, а в 2019 году — одного из объектов пояса Койпера под названием «Аррокот» (или Ultima Thule).
В общем, к внешней Солнечной системе летали пять космических аппаратов, но «Новые горизонты» — единственный, который пролетел через пояс Койпера, наблюдая за его объектами.
Наблюдать объекты пояса Койпера с Земли мы можем лишь под небольшими углами солнечной фазы (углом между Солнцем, объектом и наблюдателем). Космический аппарат, находящийся в поясе Койпера, может наблюдать один и тот же объект под разными фазовыми углами, а по характеристикам отражения объекта можно оценить его свойства поверхности. Это то, что может сделать лишь аппарат «Новые горизонты».
Однако камера на космическом аппарате имеет узкое поле зрения и не может самостоятельно обнаруживать объекты пояса Койпера. Здесь помочь смог «Субару», говорится в пресс-релизе на сайте этого телескопа.
Телескоп, диаметром 8,2 метра на Гавайях, использует свою широкоугольную камеру, чтобы найти побольше объектов пояса Койпера, а затем сузить список объектов, мимо которых космический аппарат может пролететь и наблюдать.
Очень далекие объекты
Эти совместные наблюдения уже открыли 263 объекта пояса Койпера. Среди них 11 лежат далеко за пределами его общепринятого края — на расстоянии более 70 астрономических единиц (а.е.)
Как отмечают в Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), в последние годы появляется все больше доказательств существования объектов за пределами внешнего края известного пояса Койпера, но это исследование важно тем, что большое количество объектов, найденных в относительно небольшой зоне поиска, не может быть отвергнуто как случайность или ложноположительные срабатывания. 11 объектов, открытых на этот раз, похоже, представляют новый класс объектов, вращающихся в «кольце», отделенном от известного пояса Койпера пустым «пробелом» (между 55 и 70 а.е.), где найдено очень мало объектов.
Обычная планетная система
Такая структура кольца и пробелы в нем была неоднократно зафиксирована в окрестностях многих зарождающихся планетных систем с помощью радиотелескопа ALMA (Атакамский большой миллиметровый/субмиллиметровый массив) в Чили.
«Если это подтвердится, это будет большим открытием. Первоначальная солнечная туманность была намного больше, чем считалось ранее, и это может иметь последствия для изучения процесса формирования планет в нашей Солнечной системе», - говорит доктор Фуми Йошида (Университет наук по гигиене труда и окружающей среды; Исследовательский центр планетарных исследований при Технологическом институте Чиба).
«Пояс Койпера в нашей Солнечной системе долгое время считался очень малым по сравнению со многими другими планетными системами, но наши результаты показывают, что это мнение могло возникнуть из-за предвзятости наблюдений», - говорит Уэс Фрейзер из Национального исследовательского совета Канады, соисследователь научной команды миссии «Новые горизонты» и ведущий автор исследования.
Он добавил: «Наши наблюдения на «Субару» велись до слабых пределов обнаружения и обнаружили значительную массу пояса Койпера на расстоянии от 70 до 90 раз большей, чем Земля, от Солнца. Поэтому, возможно, если этот результат подтвердится, наш пояс Койпера не такой уж и маленький и необычный по сравнению с поясами вокруг других звезд».
Д-р Йошида сказал о значении исследования: «Я думаю, что открытие далеких объектов и определение их орбитального распределения является важным шагом к пониманию истории формирования Солнечной системы, сравнения ее с экзопланетными системами и понимания универсального планетообразования».
Сейчас аппарат «Новые горизонты» движется дальше, на расстоянии 60 а.е. от Солнца. Там должно быть гораздо больше удаленных объектов, которые мы еще не открыли.
Количество и распределение объектов на краю Солнечной системы — это вопрос для будущих исследований. Но, как минимум, эти результаты указывают на то, что нас ждут новые открытия в том, что считалось холодной, пустой, скучной пустотой за пределами известного пояса Койпера.
Влияние на вероятность обнаружения инопланетной жизни
В NAOJ указывают, что нашим поискам жизни во Вселенной препятствует тот факт, что мы имеем только один подтвержденный пример планеты, на которой возникла жизнь: Земля в Солнечной системе. Имея только один пример, мы не можем определить, какие особенности были важными для появления жизни, а какие — несущественными. Поэтому все, что мы можем сделать, чтобы исключить возможную предпосылку, приближает нас к поиску истинных предпосылок жизни. Если подтвердится, что Солнечная система образовалась из солнечной туманности, которая была гораздо больше, а следовательно, гораздо менее необычной, чем мы думали, это не только исключает «малую родительскую туманность» из списка возможных предпосылок, но и значительно увеличивает возможности найти другую планетную систему, которая соответствует всем истинным предпосылкам жизни, а следовательно, увеличивает вероятность обнаружения инопланетной жизни.