Вы наверняка что-то слышали про пояс Койпера. И еще немного об Облаке Оорта. Эти космические объекты находятся где-то очень далеко. На самых окраинах Солнечной системы. Так в чем же отличия между этими областями космоса? И чем они похожи? Ну, первое что приходит в голову – они тесно связаны с кометами. А в случае пояса Койпера еще и с карликовыми планетами…
Что такое пояс Койпера?
Пояс Койпера – это область пространства, которая начинается за пределами орбиты планеты Нептун. И если бы этот газовый гигант не образовался, здесь все было бы иначе. Во времена формирования Солнечной системы здесь вполне могла появиться еще одна планета. Однако из-за образования Нептуна исходный материал не смог объединиться. Поэтому он остался поясом разрозненных обломков.
В 1951 году астроном Джерард Койпер предположил, что находящийся за пределами орбиты последнего газового гиганта Солнечной системы – Нептуна материал был слишком удален друг от друга, чтобы образовать планету. Он предположил, что в этой области пространства рождаются объекты, которые мы называем кометами. Эта идея объясняла, почему за пределами Нептуна нет крупных тел. Такое предположение также давало ответ на еще одну загадку Солнечной системы: откуда берутся кометы? Астрономы предполагали, что они все родом оттуда.
Хотя изначально ученые знали только о существовании Плутона в этом регионе, они считали, что это не единственное тело за орбитой Нептуна. И ожидали открытия других крупных планет в поясе Койпера. Но работа, проводимая в течение десятилетий, ничего не дала.
Однако в 1992 году, после многих лет исследований с помощью мощных телескопов, ученые наконец смогли подтвердить существование в Поясе Койпера относительно крупных объектов. Сегодня мы знаем, что пояс Койпера содержит тысячи тел размерами до 100 километров в поперечнике. Но они не будут существовать там вечно. С течением времени столкновения между ними превратят их в пыль. Возможно, за «всего» 100 миллионов лет от пояса Койпера, который мы знаем сегодня, не останется ничего. Ну возможно кроме самых больших карликовых планет.
Плутон – не единственная карликовая планета в этом регионе. Есть и другие: Квавар (Quaoar), Макемаке (Makemake), Хаумея (Haumea), Орк (Orcus) и Эрида (Eris). У некоторых из этих тел даже есть свои собственные спутник.
Что такое облако Оорта?
Облако Оорта – это гигантская сфера, диаметр которой поражает воображение. И окончательно не установлен. Хотя очевидно, что он намного больше, чем диаметр пояса Койпера. По оценкам некоторых астрономов, этот регион начинается на расстоянии 2000 а.е. от нашей звезды. И заканчивается на расстоянии около 50 000 а.е. Это почти равно одному световому году. Другие астрономы считают, что его радиус даже превышает 100 000 а.е. Чтобы лучше понимать, о каких расстояниях мы говорим, напомним, что Плутон находится в среднем на расстоянии 40 а.е. от Солнца, Макемаке – 45, а Эрида – 68.
Хотя некоторые из комет в нашей Солнечной системе, как считал Койпер, действительно происходят из пояса, получившего название по его фамилии, современные ученые считают, что большинство из этих ледяных тел родом из далекого Облака Оорта. Считается, что кометы образуются, когда какая-то звезда находится достаточно близко к этой области, чтобы подтолкнуть их своей гравитацией к внутренней части Солнечной системы.
После этого кометы с длинным орбитальным периодом начинают свое бесконечное путешествие к Солнцу. Краткосрочные кометы, с орбитами до 200 лет, прибывают из пояса Койпера. А кометы с большим периодом, чьи орбиты могут длиться тысячи лет, все родом из Облака Оорта.
Кстати в этом правиле, как и во всем в нашей жизни, есть исключения. Вполне возможно, что читая предыдущий абзац, вы подумали о комете Галлея. И что ее относительно короткий период в 75 лет дает основания полагать, она родом из пояса Койпера. Тем не менее это не так. Считается, что на самом деле она родилась в Облаке Оорта.
Транснептуновые объекты
Все объекты за пределами Нептуна классифицируются как так называемые транснептуновые объекты. Независимо от того, находятся ли они в поясе Койпера или в облаке Оорта. Поскольку Облако расположено намного дальше, чем Пояс, его крайне трудно изучать. И астрономам пока не удалось идентифицировать там объекты с той же степенью детализации, что и в Поясе Койпера. Более того, за исключением комет с длительным периодом, астрономы обнаружили только четыре небесных тела, которые по своим орбитам могли изначально быть родом из тех мест. К сожалению, нет никакой возможности произвести прямые наблюдения этой области пространства в ближайшие годы. И вполне возможно, что пройдут десятилетия, прежде чем мы отправим какой-либо космический аппарат в этот район Солнечной системы.
На Вояджеры надежды тоже нет. Чтобы добраться туда, им потребуется еще 300 лет. И, по оценкам астрономов, потребуется еще 30000, чтобы пролететь облако Оорта насквозь…