Pembezoni za ajabu za mfumo wa jua
Sehemu za nje za mfumo wetu wa jua zinaweza kulinganishwa na bahari za dunia. Kama vile wao (kwa kiwango cha ulimwengu) wako karibu na vidole vyetu, lakini ni vigumu kwetu kuzichunguza kikamilifu. Tunajua maeneo mengine mengi ya mbali zaidi kuliko maeneo ya ukanda wa Kuiper zaidi ya obiti ya Neptune na wingu la Oort zaidi ya (1).
Chunguza New Horizons tayari iko katikati ya Pluto na shabaha yake inayofuata ya uchunguzi, kitu 2014 mwaka69 w Ukanda wa Kuiper. Hili ni eneo ng'ambo ya mzunguko wa Neptune, kuanzia 30 AU. e. (au a. e., ambayo ni wastani wa umbali wa Dunia kutoka kwa Jua) na kuishia karibu 100 a. e. kutoka Jua.
1. Ukanda wa Kuiper na wingu la Oort
Gari la anga lisilo na rubani la New Horizons, ambalo lilichukua picha za kihistoria za Pluto mwaka 2015, tayari liko zaidi ya kilomita milioni 782 kutoka humo. Ikifika MU69 (2) itasakinisha kama ilivyoainishwa Alan Mkali, mwanasayansi mkuu wa misheni, rekodi ya mbali zaidi ya uchunguzi wa amani katika historia ya ustaarabu wa binadamu.
Planetoid MU69 ni kitu cha kawaida cha ukanda wa Kuiper, kumaanisha kuwa obiti yake ni karibu ya mviringo na haibaki katika mwangwi wa obiti na Neptune yake ya obiti. Kitu kiligunduliwa na Darubini ya Anga ya Hubble mnamo Juni 2014 na ilichaguliwa kama moja ya shabaha zinazofuata za misheni ya New Horizons. Wataalamu wanaamini kuwa MU69 kipenyo cha chini ya kilomita 45. Walakini, kazi muhimu zaidi ya chombo hicho ni kusoma ukanda wa Kuiper kwa undani zaidi. Watafiti wa NASA wanataka kukagua zaidi ya vitu ishirini katika eneo hilo.
2. Njia ya ndege ya uchunguzi wa New Horizons
Miaka 15 ya mabadiliko ya haraka
Tayari mnamo 1951 Gerard Kuiper, ambaye jina lake ni mpaka wa karibu wa mfumo wa jua (hapa unajulikana kama Wingu la Oort), alitabiri kwamba asteroids pia huzunguka nje ya obiti ya sayari ya nje zaidi katika mfumo wetu, yaani, Neptune, na Pluto nyuma yake. Ya kwanza, iliyoitwa 1992 KV1Walakini, iligunduliwa tu mnamo 1992. Ukubwa wa kawaida wa sayari ndogo na asteroidi za ukanda wa Kuiper hauzidi kilomita mia chache. Inakadiriwa kuwa idadi ya vitu vya ukanda wa Kuiper na kipenyo cha zaidi ya kilomita 100 hufikia laki kadhaa.
Wingu la Oort, linaloenea zaidi ya Ukanda wa Kuiper, liliunda mabilioni ya miaka iliyopita wakati wingu linaloanguka la gesi na vumbi lilipotengeneza Jua na sayari zinazolizunguka. Mabaki ya vitu visivyotumika basi yalitupwa mbali zaidi ya njia za sayari za mbali zaidi. Wingu linaweza kufanyizwa na mabilioni ya miili midogo iliyotawanyika kuzunguka jua. Radi yake hufikia hata mamia ya maelfu ya vitengo vya unajimu, na misa yake jumla inaweza kuwa karibu mara 10-40 ya misa ya Dunia. Kuwepo kwa wingu kama hilo kulitabiriwa mnamo 1950 na mwanaastronomia wa Uholanzi Jan H. Oort. Kuna mashaka kwamba athari za mvuto za nyota zilizo karibu mara kwa mara husukuma vitu vya kibinafsi vya wingu la Oort kwenye eneo letu, na kuunda comets za muda mrefu kutoka kwao.
Miaka kumi na tano iliyopita, mnamo Septemba 2002, chombo kikubwa zaidi katika mfumo wa jua tangu ugunduzi wa Pluto mwaka wa 1930 iligunduliwa, na kuanzisha enzi mpya ya ugunduzi na mabadiliko ya haraka katika taswira ya pembezoni mwa mfumo wa jua. Ilibadilika kuwa kitu kisichojulikana huzunguka Jua kila baada ya miaka 288 kwa umbali wa kilomita bilioni 6, ambayo ni zaidi ya mara arobaini umbali kati ya Dunia na Jua (Pluto na Neptune ni kilomita bilioni 4,5 tu). Wagunduzi wake, wanaastronomia katika Taasisi ya Teknolojia ya California, waliipa jina Kuaoara. Kulingana na hesabu za mapema, inapaswa kuwa na kipenyo cha kilomita 1250, ambayo ni zaidi ya nusu ya kipenyo cha Pluto (km 2300). Noti mpya zimebadilisha ukubwa huu kuwa kilomita 844,4.
Mnamo Novemba 2003, kitu hicho kiligunduliwa 2003 WB 12, aliyetajwa baadaye Hatua, kwa niaba ya mungu wa kike wa Eskimo aliyehusika na uumbaji wa wanyama wa baharini. Kiini rasmi sio cha ukanda wa Kuiper, lakini Darasa la ETNO - yaani, kitu kati ya ukanda wa Kuiper na Wingu la Oort. Tangu wakati huo, ujuzi wetu wa eneo hili ulianza kuongezeka pamoja na uvumbuzi wa vitu vingine, kati ya ambayo tunaweza kutaja, kwa mfano, Makemake, Haume au Eris. Wakati huo huo, maswali mapya yalianza kutokea. Hata cheo cha Pluto. Mwishowe, kama unavyojua, alitengwa na kundi la wasomi wa sayari.
Wanaastronomia wanaendelea kugundua vitu vipya vya mpaka (3) Moja ya mpya zaidi ni sayari kibete Dee Dee. Iko kilomita bilioni 137 kutoka duniani. Inazunguka Jua katika miaka 1100. Joto kwenye uso wake hufikia -243 ° C. Iligunduliwa shukrani kwa darubini ya ALMA. Jina lake ni kifupi cha "Distant Dwarf".
3. Vitu vya Trans-Neptunia
Hatari ya Phantom
Mapema mwaka wa 2016, tuliripoti kwa MT kwamba tumepokea ushahidi wa kimazingira wa kuwepo kwa sayari ya tisa ambayo bado haijajulikana katika mfumo wa jua.4) Baadaye, wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Uswidi cha Lund walisema kwamba haikuundwa katika mfumo wa jua, lakini ilikuwa exoplanet iliyokamatwa na Jua. Uundaji wa kompyuta Alexandra Mustilla na wenzake wanapendekeza kwamba jua changa "kiliiba" kutoka kwa nyota nyingine. Hili lingeweza kutokea wakati nyota hizo mbili zilipokaribiana. Kisha sayari ya tisa ilitupwa nje ya mzunguko wake na sayari nyingine na kupata obiti mpya, mbali sana na nyota yake mzazi. Baadaye, nyota hizo mbili zilitengana tena, lakini kitu kilibaki kwenye obiti kuzunguka Jua.
Wanasayansi kutoka Lund Observatory wanaamini kwamba hypothesis yao ndiyo inayowezekana zaidi ya yote, kwa sababu hakuna maelezo bora zaidi ya kile kinachotokea, ikiwa ni pamoja na kutofautiana katika obiti za vitu vinavyozunguka ukanda wa Kuiper. Mahali fulani huko nje, sayari dhahania ya ajabu ilikuwa ikijificha kutoka kwa macho yetu.
hotuba kubwa Konstantin Batygina i Mike Brown kutoka Taasisi ya Teknolojia ya California, ambayo ilitangaza Januari 2016 kwamba wamepata sayari nyingine mbali zaidi ya mzunguko wa Pluto, iliwafanya wanasayansi kuzungumza juu yake kana kwamba tayari wanajua kwamba mwili mwingine mkubwa wa mbinguni ulikuwa unazunguka mahali fulani nje ya mfumo wa jua. . . Itakuwa ndogo kidogo kuliko Neptune na itazunguka Jua katika obiti ya duaradufu kwa angalau 15 20-4,5. miaka. Batygin na Brown wanadai kwamba sayari hii ilitolewa nje kidogo ya mfumo wa jua, pengine wakati wa mwanzo wa maendeleo yake, karibu miaka bilioni XNUMX iliyopita.
Timu ya Brown iliibua suala la ugumu wa kuelezea uwepo wa kinachojulikana Kuiper Cliff, yaani, aina ya pengo katika ukanda wa asteroid wa trans-Neptunian. Hii inaelezewa kwa urahisi na mvuto wa kitu kikubwa kisichojulikana. Wanasayansi hao pia walitaja takwimu za kawaida kwamba kwa maelfu ya vipande vya miamba katika Wingu la Oort na Ukanda wa Kuiper, kunapaswa kuwa na mamia ya asteroidi kwa urefu wa kilomita kadhaa na ikiwezekana sayari moja au zaidi kubwa.
4. Mojawapo ya mawazo yanayoonekana kuhusu Sayari X.
Mapema 2015, NASA ilitoa uchunguzi kutoka kwa Wide-Field Infrared Survey Explorer - WISE. Walionyesha kuwa katika nafasi kwa umbali wa hadi mara elfu 10 zaidi ya kutoka kwa Jua hadi Duniani, haikuwezekana kupata Sayari X. HEKIMA, hata hivyo, ina uwezo wa kugundua vitu vikubwa kama Zohali, na kwa hivyo sayari ya mbinguni. mwili wa ukubwa wa Neptune unaweza kuepuka uangalizi wake. Kwa hiyo, wanasayansi pia wanaendelea na utafutaji wao kwa kutumia Darubini ya Keck ya mita XNUMX huko Hawaii. Hadi sasa haijafaulu.
Haiwezekani kutaja wazo la kutazama nyota ya ajabu "bahati mbaya", kibete cha kahawia. - ambayo inaweza kufanya mfumo wa jua kuwa mfumo wa binary. Karibu nusu ya nyota zinazoonekana angani ni mifumo inayojumuisha sehemu mbili au zaidi. Mfumo wetu wa binary unaweza kuunda kibete cha manjano (Jua) pamoja na kibeti kidogo na baridi zaidi cha kahawia. Walakini, nadharia hii inaonekana kuwa haiwezekani kwa sasa. Hata kama halijoto ya uso wa kibete kahawia ingekuwa digrii mia chache tu, vifaa vyetu bado vingeweza kukigundua. Gemini Observatory, Darubini ya Spitzer na WISE tayari zimethibitisha kuwepo kwa zaidi ya vitu kumi kama hivyo katika umbali wa hadi miaka mia moja ya mwanga. Kwa hivyo ikiwa satelaiti ya jua iko mahali fulani, tunapaswa kuigundua muda mrefu uliopita.
Au labda sayari ilikuwa, lakini haipo tena? Mwanaastronomia wa Marekani katika Taasisi ya Utafiti ya Kusini Magharibi huko Boulder, Colorado (SwRI), David Nesvorny, katika makala iliyochapishwa katika jarida la Sayansi, inathibitisha kuwa uwepo wa kinachojulikana testis katika ukanda wa Kuiper. nyayo za kampuni kubwa ya tano ya gesiambayo ilikuwa hapo mwanzoni mwa uundaji wa mfumo wa jua. Kuwepo kwa vipande vingi vya barafu katika eneo hili kungeonyesha kuwepo kwa sayari yenye ukubwa wa Neptune.
Wanasayansi wanarejelea kiini cha ukanda wa Kuiper kama seti ya maelfu ya vitu vya trans-Neptunian vilivyo na obiti sawa. Nesvorny alitumia uigaji wa kompyuta kuiga mwendo wa "msingi" huu katika miaka bilioni 4 iliyopita. Katika kazi yake, alitumia kinachojulikana kama Nice Model, ambayo inaelezea kanuni za uhamiaji wa sayari wakati wa kuunda mfumo wa jua.
Wakati wa uhamiaji, Neptune, iliyoko umbali wa kilomita bilioni 4,2 kutoka Jua, ghafla ilibadilisha kilomita milioni 7,5. Wanaastronomia hawajui kwa nini hii ilitokea. Ushawishi wa mvuto wa majitu mengine ya gesi, hasa Uranus au Zohali, umependekezwa, lakini hakuna kinachojulikana kuhusu mwingiliano wowote wa mvuto kati ya sayari hizi. Kulingana na Nesvorny, Neptune lazima alibaki katika uhusiano wa mvuto na sayari nyingine ya barafu, ambayo ililazimishwa kutoka kwenye mzunguko wake kuelekea Ukanda wa Kuiper wakati wa uhamiaji wake. Wakati wa mchakato huu, sayari iligawanyika na kutoa maelfu ya vitu vikubwa vya barafu ambavyo sasa vinajulikana kama msingi wake au trans-Neptunians.
Uchunguzi wa mfululizo wa Voyager na Pioneer, miaka michache baada ya kuzinduliwa, ukawa magari ya kwanza duniani kuvuka obiti ya Neptune. Misheni hizo zimefichua utajiri wa Ukanda wa Kuiper ulio mbali, na kufufua mijadala mingi kuhusu asili na muundo wa mfumo wa jua ambao unageuka kuwa mbali zaidi ya nadhani ya mtu yeyote. Hakuna uchunguzi wowote uliogonga sayari mpya, lakini Pioneer 10 na 11 aliyetoroka alichukua njia ya ndege isiyotarajiwa ambayo ilionekana nyuma katika miaka ya 80. Na tena maswali yaliibuka juu ya chanzo cha mvuto cha upotovu uliozingatiwa, ambao labda umefichwa kwenye pembezoni. ya mfumo wa jua ...
