All'inizio dell'anno, la stazione interplanetaria New Horizons ha fotografato un asteroide nella fascia di Kuiper, un'area di congestione di piccoli corpi celesti situata molto lontano dalla Terra, oltre l'orbita di Plutone. Si ritiene che la fascia di Kuiper si sia formata da ciò che è rimasto dopo la formazione dei pianeti del sistema solare. Secondo calcoli recenti, c'era un altro gigante di ghiaccio come Nettuno nel sistema solare, ed è possibile che giri ancora attorno al sole.
Dove si nasconde la proto-sostanza
A metà del 20 ° secolo, gli astronomi avanzarono un'ipotesi: da qualche parte oltre l'orbita di Nettuno, c'è un serbatoio di corpi cosmici speciali: le terre planetarie. Questi sono ammassi di polvere, pietre, ghiaccio da una nuvola protoplanetaria. Sono considerati gli embrioni dei pianeti.
Nel 1992 l'ipotesi fu confermata: scoprirono corpi nani oltre l'orbita di Nettuno, a una distanza di 30-55 unità astronomiche. In onore dell'astronomo olandese-americano Gerard Kuiper, quest'area è stata chiamata Cintura di Kuiper.
Abitanti della fascia di Kuiper
Gli astronomi ora conoscono circa duemila oggetti in questa regione del sistema solare. Si presume che vi siano circa centomila corpi con un raggio di oltre cento chilometri. Alcuni si muovono in orbite quasi circolari, altri in molto allungate, con un enorme semiasse di centinaia di unità astronomiche. Probabilmente, qualcosa ha fortemente distorto le loro traiettorie, quindi gli scienziati parlano di una popolazione "calda" in contrapposizione a una "fredda", con orbite indisturbate.
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Nella popolazione "fredda", la maggior parte degli oggetti sono gemellati - per esempio, l'asteroide Ultima Tule, con cui la sonda New Horizons si è avvicinata a gennaio di quest'anno. Il corpo celeste sembra uno solo, ma in realtà sono due piccoli oggetti dello stesso colore e, probabilmente, composizione.
La fotografia più dettagliata di Ultima Thule, scattata da una distanza di 6,6 mila chilometri.
Esiste una categoria di corpi le cui orbite sono in risonanza con l'orbita di Nettuno. Cioè, il rapporto tra i periodi di rivoluzione intorno al Sole è un multiplo di numeri interi, diciamo 2: 3 o 3: 1. Tali oggetti di tanto in tanto si avvicinano e si influenzano a vicenda attraverso le forze di gravità, come la Terra e la Luna.
Un tipo speciale sono gli asteroidi troiani. Si tratta di piccoli corpi di ghiaccio roccioso in orbita del pianeta, ma che si muovono in risonanza con esso: davanti o dietro nei punti di Lagrange, dove le influenze gravitazionali del Sole e del pianeta sono bilanciate. Giove ne ha. Come si è scoperto, anche Nettuno possiede dei troiani. Si ritiene che questi asteroidi siano stati catturati e portati nella fascia di Kuiper dall'esterno.
Il cosiddetto disco sparso è molto interessante. Questi sono i resti dei pianeti terrestri che hanno viaggiato dall'inizio della formazione del sistema solare. Non hanno mai trovato un'orbita stazionaria, anche se alcuni sono caduti temporaneamente in risonanza con Nettuno e sono rimasti nella fascia di Kuiper.
Tra questi, si distingue un disco fossile sparso: corpi in orbita con un semiasse maggiore di circa 500 unità astronomiche (ad esempio, il pianeta nano Sedna). A causa delle orbite molto allungate, ma a perielioni di sole 35-40 unità astronomiche, questi oggetti non sono influenzati da Nettuno. Sono molto difficili da osservare e gli scienziati ritengono che possano esserci molti "fossili", rappresentano la maggior parte della fascia di Kuiper.
La fascia di Kuiper si trova oltre l'orbita di Nettuno. Possiede circa duemila corpi, inclusi 31 pianeti nani. Illustrazione di RIA Novosti.
Quanta sostanza c'è
Come calcolato presso l'Istituto di astronomia applicata dell'Accademia delle scienze russa (San Pietroburgo), la massa della fascia di Kuiper è di due ordini di grandezza inferiore a due masse terrestri. “La massa totale di tutti gli oggetti, e ci sono corpi grandi come Plutone, è circa cinquanta volte la massa totale della fascia degli asteroidi. Ciò dà luogo a speculazioni sull'origine del sistema solare. Alcuni credono che inizialmente ci fosse più materia oltre l'orbita di Nettuno. Secondo altre idee, i pianeti giganti hanno viaggiato attraverso il sistema solare, si sono avvicinati al Sole, poi si sono allontanati ", dice la coautrice dell'opera Elena Pit'eva di RIA Novosti, capo del laboratorio di astronomia delle effemeridi. La massa della cintura di Kuiper deve essere presa in considerazione quando si calcola il movimento di pianeti e veicoli spaziali. “L'influenza della cintura di Kuiper è piuttosto grande. A causa di ciò, le orbite dei pianeti vicini vengono spostate di diversi chilometri in dieci anni ",- chiarisce Pityeva. In Russia, non c'è modo di osservare gli oggetti della cintura di Kuiper. L'unico telescopio con uno specchio di sei metri in grado di farlo, BTA nel Caucaso, funziona principalmente per l'astrofisica. L'astrometria, ovvero la determinazione della posizione degli oggetti nel cielo, è stata eseguita all'Osservatorio di Pulkovo. Ma il suo destino è ora in discussione.
Gigante che salta
In una recente revisione, scienziati francesi e statunitensi descrivono la storia della fascia di Kuiper utilizzando il modello di Nizza sviluppato nel 2005. Secondo lei, il sistema solare era più compatto, i pianeti ruotavano attorno alla stella in orbite circolari e si trovavano più vicini l'uno all'altro di adesso. Quindi, dopo aver rimosso il gas dal sistema, l'intera "struttura" ha iniziato a muoversi, i pianeti hanno cambiato orbita, disperdendo e disperdendo materia protoplanetaria. Tutto ciò che rimaneva dietro Nettuno, così come oggetti catturati come asteroidi troiani e satelliti instabili, formava la fascia di Kuiper. Probabilmente, da lì, alcune delle comete sono state lanciate dai pianeti giganti ancora di più, nella nube di Oort. Questo è il nome di una zona ipotetica alla periferia del sistema solare, a una distanza di diecimila unità astronomiche. Secondo gli autori della recensione,Il modello di Nice è coerente con molti fatti osservati e consente di formulare una serie di ipotesi che sono già state confermate o verificate sperimentalmente. Ma ci sono anche incongruenze. Gli scienziati hanno sviluppato una propria versione del modello Nice - NM12 (l'abbreviazione dei nomi degli autori e dell'anno). È più efficace se si presume che ci fossero cinque o più pianeti giganti nel sistema solare, e poi ce ne sono quattro rimasti. Lo scenario è qualcosa del genere. Quattro miliardi di anni fa, il sistema solare iniziò a formarsi da una nube di gas e polvere. Dopo sei milioni di anni, i pianeti sono diventati angusti e hanno iniziato a cambiare orbita. Saturno e Giove sono saltati lontano, spingendo il gigante di ghiaccio senza nome fuori dal nostro sistema planetario. Urano e Nettuno si allontanarono dal Sole e dopo cento milioni di anni raggiunsero la loro posizione attuale. Non è esclusoche il quinto gigante di ghiaccio è ancora nel sistema solare - in orbita molto più lontano del Nettuniano. Questa idea è stata espressa dagli astronomi americani Konstantin Batygin e Michael Brown nel 2016, dopo aver analizzato le orbite anomale di oggetti sparsi nella fascia di Kuiper, tra cui Sedna, che non possono essere spiegate dall'influenza di pianeti conosciuti. Queste orbite sono molto allungate e i perieloni sono raggruppati in un'area. Come se qualcosa di molto massiccio li influenzasse. Quindi è nata l'ipotesi sul nono pianeta, ancora non confermata e non confutata. Forse sarà possibile verificarlo nei prossimi anni con l'ausilio di osservazioni con telescopi o nelle previste missioni spaziali su Urano e Nettuno.analizzando le orbite anomale di oggetti sparsi nella fascia di Kuiper, incluso Sedna, che non possono essere spiegate dall'influenza di pianeti conosciuti. Queste orbite sono molto allungate e i perieloni sono raggruppati in un'area. Come se qualcosa di molto massiccio li influenzasse. Quindi è nata l'ipotesi sul nono pianeta, ancora non confermata e non confutata. Forse sarà possibile verificarlo nei prossimi anni con l'ausilio di osservazioni con telescopi o nelle previste missioni spaziali su Urano e Nettuno.analizzando le orbite anomale di oggetti sparsi nella fascia di Kuiper, incluso Sedna, che non possono essere spiegate dall'influenza di pianeti conosciuti. Queste orbite sono molto allungate e i perieloni sono raggruppati in un'area. Come se qualcosa di molto massiccio li influenzasse. Quindi è nata l'ipotesi sul nono pianeta, ancora non confermata e non confutata. Forse sarà possibile verificarlo nei prossimi anni con l'ausilio di osservazioni con telescopi o nelle previste missioni spaziali su Urano e Nettuno.sarà possibile verificarlo nei prossimi anni con l'ausilio di osservazioni con telescopi o in programmate missioni spaziali su Urano e Nettuno.sarà possibile verificarlo nei prossimi anni con l'ausilio di osservazioni con telescopi o in programmate missioni spaziali su Urano e Nettuno.
L'orbita di un ipotetico nono pianeta, calcolata da oggetti anomali della fascia di Kuiper.
Tatiana Pichugina
