Ang misteryosong periphery sa solar system
Ang gawas sa atong solar system mahimong ikatandi sa kadagatan sa yuta. Sama nga sila (sa usa ka cosmic scale) hapit sa atong mga tudlo, apan lisud alang kanato nga susihon kini pag-ayo. Mas nahibaw-an nato ang daghan pang mas lagyong mga rehiyon sa kawanangan kay sa mga rehiyon sa Kuiper belt lapas pa sa orbit ni Neptune ug sa Oort cloud sa unahan (1).
Imbestigasyon Bag-ong mga Horizons tunga na kini tali sa Pluto ug sa sunod nga target sa eksplorasyon, butang 2014 nga tuig69 w Kuiper belt. Kini ang rehiyon sa unahan sa orbito sa Neptune, sugod sa 30 AU. e. (o a.e., nga mao ang kasagarang gilay-on sa Yuta gikan sa Adlaw) ug matapos sa mga 100 a. e. gikan sa Adlaw.
1. Ang Kuiper belt ug ang Oort cloud
Ang New Horizons unmanned aerial vehicle, nga mikuha sa makasaysayanong mga letrato sa Pluto niadtong 2015, anaa na sa kapin sa 782 milyones ka kilometro gikan niini. Pag abot sa MU69 (2) i-install sumala sa gitakda Alan Stern, punoan nga siyentipiko sa misyon, ang pinakalayo nga rekord sa pagsuhid sa kalinaw sa kasaysayan sa sibilisasyon sa tawo.
Planetoid MU69 kay usa ka tipikal nga butang nga Kuiper belt, nga nagpasabot nga ang orbit niini halos lingin ug wala magpabilin sa orbital resonance uban sa orbital nga Neptune niini. Ang butang nadiskubrehan sa Hubble Space Telescope niadtong Hunyo 2014 ug napili isip usa sa sunod nga target sa New Horizons mission. Ang mga eksperto nagtuo nga ang MU69 ubos sa 45 km ang diyametro. Bisan pa, ang labi ka hinungdanon nga tahas sa spacecraft mao ang pagtuon sa Kuiper belt sa mas detalyado. Gusto sa mga tigdukiduki sa NASA nga susihon ang kapin sa baynte ka butang sa lugar.
2. Ang agianan sa paglupad sa New Horizons probe
15 ka tuig nga paspas nga pagbag-o
Niadtong 1951 pa Gerard Kuiper, kansang ngalan mao ang duol nga utlanan sa solar system (gitawag dinhi nga Oort nga panganod), iyang gitagna nga ang mga asteroid naglibot usab sa gawas sa orbito sa pinakagawas nga planeta sa atong sistema, ie Neptune, ug Pluto sa luyo niini. Ang una, ginganlan 1992 KV1Apan, kini nadiskobrehan lamang niadtong 1992. Ang kasagarang gidak-on sa dwarf nga mga planeta ug Kuiper belt asteroids dili molapas sa pipila ka gatos ka kilometro. Gibanabana nga ang gidaghanon sa mga butang nga Kuiper belt nga adunay diyametro nga labaw sa 100 km moabot sa pipila ka gatus ka libo.
Ang Oort Cloud, nga milabaw pa sa Kuiper Belt, naporma binilyon ka tuig na ang milabay sa dihang ang nahugno nga panganod sa gas ug abog miporma sa Adlaw ug sa mga planeta nga naglibot niini. Ang mga salin sa wala magamit nga butang unya gilabay sa unahan sa mga orbito sa pinakalayo nga mga planeta. Ang usa ka panganod mahimo nga gilangkuban sa binilyon nga gagmay nga mga lawas nga nagkatag sa palibot sa adlaw. Ang radius niini moabot bisan sa gatosan ka libo nga mga yunit sa astronomiya, ug ang kinatibuk-ang masa niini mahimong mga 10-40 ka pilo sa masa sa Yuta. Ang paglungtad sa ingon nga panganod sa butang gitagna sa 1950 sa Dutch nga astronomo Yang H. Oort. Adunay pagduda nga ang mga epekto sa grabidad sa kasikbit nga mga bituon matag karon ug unya nagduso sa indibidwal nga mga butang sa Oort nga panganod sa among rehiyon, nga nagmugna sa mga kometa nga dugay nang nabuhi gikan kanila.
Napulog lima ka tuig ang milabay, niadtong Septiyembre 2002, ang kinadak-ang lawas sa solar system sukad sa pagkadiskobre sa Pluto niadtong 1930 nadiskobrehan, nga nagdala sa usa ka bag-ong panahon sa pagkadiskobre ug paspas nga pagbag-o sa imahe sa periphery sa solar system. Nahitabo nga usa ka wala mailhi nga butang ang naglibot sa Adlaw matag 288 ka tuig sa gilay-on nga 6 bilyon km, nga kapin sa kwarenta ka pilo ang gilay-on tali sa Yuta ug Adlaw (Pluto ug Neptune 4,5 bilyon km lamang ang gilay-on). Ang mga nakadiskobre niini, ang mga astronomo sa California Institute of Technology, nagngalan niini Quaoara. Sumala sa unang mga kalkulasyon, kini kinahanglan nga adunay diyametro nga 1250 km, nga labaw pa sa katunga sa diametro sa Pluto (2300 km). Gibag-o sa bag-ong mga banknote kini nga gidak-on sa 844,4 km.
Niadtong Nobyembre 2003, nadiskobrehan ang butang 2003 WB 12, ginganlan sa ulahi Punto, sa ngalan sa Eskimo nga diyosa nga responsable sa paglalang sa mga mananap sa dagat. Ang esensya pormal nga dili iya sa Kuiper belt, apan ETNO nga klase - nga mao, usa ka butang tali sa Kuiper belt ug sa Oort Cloud. Sukad niadto, ang atong kahibalo niini nga dapit miuswag uban sa mga nadiskobrehan sa ubang mga butang, diin mahimo natong hinganlan, pananglitan, Makemake, Haume o Eris. Sa samang higayon, mitungha ang bag-ong mga pangutana. Bisan ang ranggo sa Pluto. Sa katapusan, ingon sa imong nahibal-an, siya wala iapil sa elite nga grupo sa mga planeta.
Ang mga astronomo nagpadayon sa pagdiskobre sa bag-ong mga butang sa utlanan (3). Usa sa pinakabag-o mao ang dwarf nga planeta nga si Dee Dee. Kini nahimutang 137 bilyon km gikan sa Yuta. Kini nagtuyok palibot sa Adlaw sulod sa 1100 ka tuig. Ang temperatura sa ibabaw niini moabot -243°C. Nadiskobrehan kini tungod sa teleskopyo sa ALMA. Ang ngalan niini mubo alang sa "Distant Dwarf".
3. Trans-Neptunian nga mga butang
Ang Phantom Menace
Sa sayong bahin sa 2016, among gitaho sa MT nga nakadawat kami ug sirkumstansiyal nga ebidensiya sa paglungtad sa ikasiyam nga wala pa mailhi nga planeta sa solar system (4). Sa ulahi, ang mga siyentipiko sa Swedish University of Lund miingon nga wala kini naporma sa solar system, kondili usa ka exoplanet nga nakuha sa Adlaw. Pagmodelo sa kompyuter Alexandra Musilla ug ang iyang mga kauban nagsugyot nga ang batan-ong adlaw "gikawat" niini gikan sa laing bituon. Mahimong mahitabo kini sa dihang ang duha ka bituon nagkaduol sa usag usa. Unya ang ikasiyam nga planeta gilabay sa ubang mga planeta gikan sa orbit niini ug nakabaton ug bag-ong orbito, layo kaayo sa ginikanan nga bituon niini. Sa ulahi, ang duha ka bituon nagkalayo na usab, apan ang butang nagpabilin sa orbito libot sa Adlaw.
Ang mga siyentipiko gikan sa Lund Observatory nagtuo nga ang ilang pangagpas mao ang labing lagmit sa tanan, tungod kay walay mas maayo nga katin-awan alang sa unsay nahitabo, lakip na ang mga anomaliya sa mga orbito sa mga butang nga naglibot sa Kuiper belt. Sa usa ka dapit didto, usa ka misteryosong hypothetical nga planeta ang nagtago gikan sa among mga mata.
kusog nga sinultihan Konstantin Batygin i Mike Brown gikan sa California Institute of Technology, kinsa mipahibalo niadtong Enero 2016 nga nakakita silag laing planeta nga layo pa sa orbito sa Pluto, naghimo sa mga siyentista nga maghisgot bahin niini nga morag nahibalo na sila nga laing dakong celestial nga lawas ang nag-orbito sa usa ka dapit sa gawas sa solar system. . . Kini mas gamay kay sa Neptune ug molibot sa Adlaw sa elliptical orbit sa labing menos 15 20-4,5. mga tuig. Giangkon ni Batygin ug Brown nga kini nga planeta gipalayas sa gawas sa solar system, tingali sa sayong yugto sa pag-uswag niini, mga XNUMX bilyon ka tuig ang milabay.
Gipataas sa team ni Brown ang isyu sa kalisud sa pagpatin-aw sa pagkaanaa sa gitawag Kuiper Cliff, nga mao, usa ka matang sa gintang sa trans-Neptunian asteroid belt. Kini dali nga gipatin-aw pinaagi sa grabidad sa usa ka wala mailhi nga dako nga butang. Gipunting usab sa mga siyentista ang kasagarang estadistika nga alang sa liboan ka mga tipik sa bato sa Oort Cloud ug sa Kuiper Belt, kinahanglang adunay gatosan ka mga asteroid nga pipila ka kilometro ang gitas-on ug lagmit usa o daghan pang dagkong mga planeta.
4. Usa sa mga biswal nga pantasya bahin sa Planet X.
Sa sayong bahin sa 2015, gipagawas sa NASA ang mga obserbasyon gikan sa Wide-Field Infrared Survey Explorer - WISE. Gipakita nila nga sa kawanangan sa gilay-on nga hangtod sa 10 ka libo ka pilo nga labaw pa sa gikan sa Adlaw hangtod sa Yuta, dili posible nga makit-an ang Planet X. WISE, bisan pa, makahimo sa pag-ila sa mga butang nga sama kadako sa Saturn, ug busa usa ka celestial. Ang lawas sa gidak-on sa Neptune makalingkawas sa pagtagad niini. Busa, ang mga siyentipiko nagpadayon usab sa ilang pagpangita gamit ang XNUMX-meter Keck Telescope sa Hawaii. Hangtod karon walay kapuslanan.
Imposible nga dili hisgutan ang konsepto sa pag-obserbar sa misteryosong "makalolooy" nga bituon, ang brown dwarf – nga maghimo sa solar system nga dobleng sistema. Mga katunga sa mga bituon nga makita sa langit maoy mga sistema nga gilangkoban sa duha o labaw pa nga mga sangkap. Ang atong binary system mahimong maporma og yellow dwarf (ang Adlaw) uban sa mas gamay ug mas bugnaw nga brown dwarf. Bisan pa, sa pagkakaron kini nga hypothesis daw dili mahimo. Bisag pipila lang ka gatos ka grado ang temperatura sa nawong sa brown dwarf, mamatikdan gihapon kini sa atong mga ekipo. Ang Gemini Observatory, Spitzer Telescope ug WISE nakaestablisar na sa paglungtad sa labaw sa napulo sa maong mga butang sa gilay-on nga hangtod sa usa ka gatos ka light years. Mao nga kung ang satellite sa adlaw naa gyud sa usa ka lugar, dugay na unta naton kini namatikdan.
O tingali ang planeta kaniadto, apan wala na kini naglungtad? Amerikanong astronomo sa Southwestern Research Institute sa Boulder, Colorado (SwRI), David Nesvorny, sa usa ka artikulo nga gipatik sa journal Science, nagpamatuod nga ang presensya sa gitawag nga testis sa Kuiper belt tunob sa ikalima nga higanteng gasnga didto sa sinugdanan sa pagkaporma sa solar nga sistema. Ang presensya sa daghang piraso sa yelo niining dapita magpaila sa paglungtad sa usa ka planeta nga sama kadako sa Neptune.
Gitawag sa mga siyentista ang kinauyokan sa Kuiper belt isip usa ka hugpong sa liboan ka trans-Neptunian nga mga butang nga adunay susama nga mga orbit. Gigamit ni Nesvorny ang mga simulation sa kompyuter sa pagmodelo sa paglihok niining "kinauyokan" sa miaging 4 ka bilyon ka tuig. Sa iyang trabaho, gigamit niya ang gitawag nga Nice Model, nga naghulagway sa mga prinsipyo sa paglalin sa planeta sa panahon sa pagporma sa solar system.
Atol sa paglalin, ang Neptune, nga nahimutang sa gilay-on nga 4,2 bilyones km gikan sa Adlaw, kalit nga mibalhin ug 7,5 milyones km. Wala mahibal-an sa mga astronomo kung nganong nahitabo kini. Ang impluwensya sa grabidad sa ubang mga higante sa gas, labi na ang Uranus o Saturn, gisugyot, apan wala’y nahibal-an nga bisan unsang mga interaksyon sa gravitational tali niini nga mga planeta. Sumala sa Nesvorny, ang Neptune kinahanglan nga nagpabilin sa usa ka gravitational nga relasyon sa pipila ka dugang nga nagyelo nga planeta, nga napugos sa paggawas sa iyang orbit padulong sa Kuiper Belt sa panahon sa paglalin niini. Atol niini nga proseso, ang planeta nabungkag ug mitungha ang liboan ka dagkong yelo nga mga butang nga nailhan karon nga core o trans-Neptunians niini.
Ang Voyager ug Pioneer series probes, pipila ka tuig human sa ilang paglusad, nahimong unang yutan-ong mga sakyanan nga mitabok sa orbit sa Neptune. Gipadayag sa mga misyon ang kadato sa layo nga Kuiper Belt, nga nagpabuhi sa daghang debate bahin sa mga gigikanan ug istruktura sa solar system nga nahimo’g labi pa sa tagna ni bisan kinsa. Walay bisan usa sa mga pagsusi ang miigo sa bag-ong planeta, apan ang nakaikyas nga Pioneer 10 ug 11 mikuha sa usa ka wala damha nga agianan sa paglupad, nga namatikdan balik sa dekada 80. Ug mitungha pag-usab ang mga pangutana mahitungod sa gravitational nga tinubdan sa naobserbahan nga mga aberasyon, nga lagmit natago sa periphery. sa solar system...
