Зонд "Нові горизонти" виявив пилові натяки на більший протяжний пояс Койпера

Нові спостереження космічного апарату НАСА "Нові горизонти" натякають на те, що пояс Койпера — величезна, далека зовнішня зона нашої Сонячної системи, населена сотнями тисяч крижаних, кам′янистих будівельних блоків планет, — може простягатися набагато далі, ніж вважалося.

Про відкриття розповідають в НАСА, передають OstanniPodii.com.

Під час прольоту крізь зовнішні краї пояса Койпера, майже у 60 разів далі від Сонця, ніж Земля, інструмент "Студентський лічильник пилу ім. Венетії Берні" (SDC) на борту "Нових горизонтів" виявив вищі, ніж очікувалося, рівні пилу — крихітні застиглі залишки зіткнень між більшими об'єктами пояса Койпера (KBO) та частинками, що вилітають з KBO під дією мікроскопічних пилових ударних елементів з-поза Сонячної системи.

Отримані дані суперечать науковим моделям, які передбачають, що популяція та щільність пилу KBO повинні почати зменшуватися на відстані мільярдів кілометрів, і сприяють зростанню кількості доказів того, що зовнішній край головного поясу Койпера може простягатися на мільярди кілометрів далі, ніж передбачається нинішніми оцінками, або що може навіть існувати другий пояс за межами того, який ми вже знаємо.

Результати дослідження опубліковані в The Astrophysical Journal Letters.

“Нові горизонти роблять перші прямі вимірювання міжпланетного пилу далеко за межами Нептуна й Плутона, щоб кожне спостереження могло призвести до відкриття”, - каже Алекс Донер, провідний автор опублікованої статті, аспірант фізики в Університеті Колорадо в Боулдері та очолює роботу з SDC.

“Ідея про те, що ми могли виявити розширений пояс Койпера — з абсолютно новою популяцією об'єктів, які стикаються та виробляють більше пилу — пропонує ще одну підказку до розгадки таємниць найвіддаленіших регіонів Сонячної системи”.

Розроблений і створений студентами Лабораторії фізики атмосфери й космосу (LASP) Університету Колорадо в Боулдері під керівництвом професійних інженерів, прилад SDC виявив мікроскопічні пилинки, утворені внаслідок зіткнень між астероїдами, кометами та об'єктами поясу Койпера протягом 18-річної подорожі зонда "Нові горизонти". Ця подорож, довжиною 8 мільярдів кілометрів через нашу Сонячну систему, після запуску у 2006 році включала історичні прольоти повз Плутон у 2015 році та прольоти повз об'єкт поясу Койпера Аррокот (або інша назва Ультима Туле) у 2019 році.

Перший науковий інструмент планетарної місії НАСА, спроєктований, побудований і "керований" студентами, SDC підраховує та вимірює розміри частинок пилу, надаючи інформацію про швидкість зіткнення таких тіл у зовнішній Сонячній системі.

Останні дивовижні результати були отримані протягом трьох років, коли "Нові горизонти" пролетіли на відстані від 45 до 55 астрономічних одиниць (а.о.) від Сонця — одна а.о. дорівнює відстані між Землею й Сонцем, приблизно 140 мільйонам кілометрів.

Ці дані з'явилися після того, як вчені "Нових горизонтів", використовуючи обсерваторії, такі, як японський телескоп Субару на Гаваях, також відкрили низку KBO далеко за межами традиційного зовнішнього краю поясу Койпера. Вважалося, що цей зовнішній край (де густина об'єктів починає зменшуватися) знаходиться на відстані близько 50 а.о., але нові дані свідчать про те, що пояс може простягатися до 80 а.о. та далі.

За словами Донера, телескопічні спостереження продовжуються, і вчені шукають інші можливі причини високих показників пилу SDC. Однією з них, можливо, менш імовірною, є радіаційний тиск та інші фактори, що виштовхують пил, створений у внутрішньому поясі Койпера, за межі 50 а.о. "Нові Горизонти" також могли зіткнутися з частинками льоду з більшим терміном життя, які не можуть досягти внутрішніх частин Сонячної системи та ще не були враховані в сучасних моделях пояса Койпера.

“Ці нові наукові результати Нових горизонтів можуть бути першим випадком, коли космічний апарат виявив нову популяцію тіл у нашій Сонячній системі”, - каже Алан Стерн, головний дослідник "Нових горизонтів" з Південно-Західного науково-дослідного інституту в Боулдері. “Я не можу дочекатися, щоб побачити, як далеко заходять ці підвищені рівні пилу в поясі Койпера”.

Очікується, що під час другої розширеної місії "Нові горизонти" матимуть достатньо пального й потужності, щоб працювати до 2040-х років на відстанях понад 100 а.о. від Сонця. За словами науковців місії, на такій відстані SDC потенційно може навіть зафіксувати перехід космічного апарату в область, де міжзоряні частинки домінують у пиловому середовищу.

Завдяки додатковим телескопічним спостереженням за поясом Койпера із Землі, "Нові горизонти", як єдиний космічний апарат, що працює в поясі Койпера та збирає нову інформацію про нього, має унікальну можливість дізнатися більше про KBO, джерела пилу й протяжність пояса, а також про міжзоряний пил і пилові диски навколо інших зір.