Протягом майже всього минулого століття єдиним відомим об'єктом, що знаходився за межами Нептуна, вважався Плутон, невелика планета діаметром 2300 км. Спочатку він здавався унікумом, що дивним чином розташувався на краю Сонячної системи. Астрономи класифікували Плутон як дев'яту планету, при цьому вони намагалися довести, що він є «біженцем» з іншої частини Сонячної системи.
І хоча наземні телескопи були надто слабкими, щоб розгледіти щось у такій далині, деякі вчені мали свої уявлення про те, що причаїлося в далекій темряві. Більшість таких теорій базувалося на русі комет.
ТЕОРІЇ ПРО ДАЛЕКЕ
У 1932 році естонський астроном Ернст Епік усвідомив, що більшість довгоперіодичних кометдосягають афелія (найвіддаленішої точки від Сонця) приблизно на тому самому відстані.
Отже, за орбітою Плутона лежить величезний резервуар комет. Крім того, оскільки довгоперіодичні комети мають тенденцію з'являтися з будь-якої області, такий резервуар не може бути розплющений у площині решти Сонячної системи, а швидше має представляти дифузну сферичну хмару.
На початку 1950-х років голландський астроном Ян Оорт дійшов таких самих висновків, розвинув ідею далі і описав її у вигляді того, що зараз називається хмарою Оорта.
Інші вчені також намагалися розгадати таємницю походження. Ірландський астроном Кеннет Еджворт був першим, хто висунув у 1943 році ідею про існування поясу крижаних уламків за Нептуном, а Джерард Койпер лише у 1951 році показав, як такий пояс міг з'явитися в умовах молодої Сонячної системи. Вчені називають це кільце у формі бублика.
І хоча безпосередньо спостерігати хмару Оорта ми можемо, поведінка комет показує, що вона має існувати. Що стосується пояса Койпера, то, на щастя, далекі транснептунові об'єкти (ТНО), крім Плутона, опинилися в зоні видимості найпотужніших телескопів, а безперервний потік відкриттів з початку 1990-х допоміг дізнатися складну структуру зовнішньої частини Сонячної системи.
ЯК ОРГАНІЗОВАНИЙ ДАЛЕКИЙ КОСМОС
Якщо зібрати воєдино орбіти всіх відомих ТНО, стає очевидним, що вони поділяються на кілька груп. Більшість із них — члени так званого класичного поясу Койпера, який тягнеться завширшки від 42 до 48 а. е. від Сонця (приблизно на 900 млн км). Об'єкти класичного поясу Койпера (ОПК) можна розділити на дві категорії: велику групу, що йде по майже круговим орбітам з малим нахилом у бік екліптики (тобто площині Сонячної системи), і другу групу, у членів якої більш еліптичні орбіти з великим кутом нахилу. Вважають, що ці дві родини мають різне походження.
На сьогоднішній день відкрито більше 1000 ОПК, хоча припускають, що в цьому поясі міститься до 70 000 об'єктів діаметром 100 км і більше із загальною масою, що дорівнює близько 10 % земної. Об'єкти в поясі Койпера керуються насамперед гравітацією Нептуна. Об'єкти, що знаходяться на орбітах на відстані від 40 до 42 а. е., стають нестабільними з часом і врешті-решт можуть опинитися на інших траєкторіях або взагалі поза поясом.
ОПК усередині пояса, схоже, уникають резонансних орбіт, створюючи між собою щілини, схожі на щілини Кірквуда в поясі астероїдів, які відповідають розташуванню резонансних областей в орбіті Юпітера. Об'єкти, що наближаються Нептуну, виявляються витісненими на резонансну орбіту. Такі об'єкти називають плутиним, їх налічується вже понад 200.
На відстані приблизно 48 а. е. від Сонця щільність пояса Койпера різко падає. Поки відсутні причини, що пояснюють, чому пояс не може тягтися далі за цей бар'єр Койпера. Астрономи не можуть визначитися з тим, чи справді це вже край або лише широкий інтервал, в якому може бути ще один існуючий світ — т.з. Планета X.
ЗА КОЙПЕРОМ
Незважаючи на різкий обрив класичного пояса Койпера, за ним існують і інші об'єкти. Це об'єкти розсіяного диска (ОРД), небесні тіла з украй еліптичними орбітами, які виводять їх у перигелії на відстань 35 а. е. від Сонця, а в найвіддаленіших точках відносять їх у далечінь на 100 а. е. Такі орбіти часто мають дуже великий нахил, що іноді досягає 40 ° відносно площині Сонячної системи.
Найвідоміший ОРД, безперечно, Еріда, карликова планета, більша за розмірами, ніж Плутон.
Більшість астрономів вважає, що ОРД починали своє життя як ОПК, але в міру міграції Нептуна за Сонячною системою виривалися більш ексцентричні орбіти. Деякі ОРД були також розсіяні в іншому напрямку, вони потрапляли у бік Сонця і перетворювалися на кентаври та комети.
Еліптична форма орбіт ОРД говорить про те, що вони стають нестабільними протягом тривалих періодів часу і схильні до таких «розривів», ось чому вважається, що Розсіяний диск є найбільшим джерелом короткоперіодичних комет.
Походження. За наявності такої кількості різних груп об'єктів, походження яких потрібно пояснити, жодна з існуючих теорій утворення зовнішньої частини Сонячної системи не дає відповіді на всі питання. Правда, більшість астрономів погоджується з тим, що комети в хмарі Оорта, а можливо, і в поясі Койпера, народилися в зоні набагато ближче до Сонця. Комети у хмарі Оорта, як вважається, сформувалися навколо сьогоднішніх орбіт планет-гігантів і вже пізніше були відкинуті на нинішні далекі орбіти в результаті зустрічей із цими зростаючими планетами під час їх міграції у Сонячній системі. Об'єкти пояса Койпера є складнішим питанням. Цілком можливо, що вони утворилися приблизно там, де перебувають і зараз.
У НАПРЯМКУ ООРТА
Що стосується самої хмари Оорта, то теоретичні моделі дають підставу вважати, що вона поділена на дві окремі області: кільцеподібна внутрішня хмара (іноді хмара Хіллса) на відстані приблизно від 2000 до 20 000 а. е. від Сонця і сферична зовнішня хмара, яка починається приблизно в 50 000 а. е. від нашого світила.
В обох областях обертаються трильйони маленьких комет, кожна діаметром трохи більше пари кілометрів; крім того, маса тільки зовнішньої хмари, можливо, дорівнює п'яти земним масам. Тут засиджуються холодні сплячі комети, які очікують подій, що будоражать — імовірно, випадкового зіткнення, приливних хвиль, піднятих проходить зіркою, які можуть різко витіснити їх у бік внутрішньої частини Сонячної системи.
Поясом Койпера називають область об'єктів з льоду як диска, розташованих поза орбітою планети Нептун. Відстань до нього мільярди кілометрів від Сонця. До найвідоміших заморожених світів відносяться Плутон, Еріда, причому велика ймовірність існування більше сотні карликів, зітканих із льоду. Прийнято вважати, що Пояс Койпера, поряд з більш далекою хмарою, є притулком кометам, що обертається навколо нашого. Сонце.
Топ десятка основних фактів:
1.Це дві області простору. Відомих крижаних світів, а також комет тут набагато менше.
2.Обидві оточують Сонце. Пояс має кільце, як пончик, з розширенням за орбітою Нептуна, відстань приблизно 30 – 55 а. Хмара представлена оболонкою, що має вигляд сфери, що займає весь простір, на відстані 5 – 100 тисяч а.о.
3. Комети довгого періоду звернення (понад два століття), місцем своєї появи зобов'язані Хмарі. Короткі періодичності (менше двох століть) — виходять з Пояса Койпера.
4. Межі Поясу вміщають кілька сотень тисяч заморожених об'єктів, розмірами перевищують сто кілометрів (62 милі), а також від трильйона комет. Хмара включає трильйони крижаних тіл.
5.Ряд «карликів» Пояси, можливо, мають тонку атмосферу, що піддається руйнації в той час, коли за своїми орбітами вони відносяться на максимальну відстань від Сонця.
6. Карликові планети (далеко не всі) володіють крихітними місяцями.
7.Відсутні відомі кільця, що оточують світи будь-яких ділянок простору.
8. Першої місії – «Нові Горизонти» вдасться потрапити до Плутона у 2015р.
9. Як знають сьогодні – тут не можлива підтримка життя.
10. Свої назви ці об'єкти отримали за іменами астрономів, які зуміли передбачити їх наявність ще в 50-х - Джерарда Койпера, Яна Оорта.
Хмара Оорта.
Астрономом із Голландії Яном Оортом було висловлено припущення. комети, принаймні окремі екземпляри, прибувають до нас із величезної, віддаленої оболонки - сфери, що включає крижані тіла, які оточують Сонячну систему. Цю гігантську масу називали хмарою Оорта, займає воно простір, віддалений на 5 000 - 100 000 а. З зовнішньої сторони Хмара, передбачається, входить у область простору, гравітаційний вплив від Сонця де набагато слабше, порівняно з впливом найближчих зірок.
Швидше за все тут міститься 0,1 — 2 трл. крижаних об'єктів сонячної орбіти. Трапляється, що відбувається порушення орбіт деяких з них, що пов'язано з гігантськими молекулярними хмарами, що проходять поблизу зірок, або приливною взаємодією щодо диска Чумацького Шляху. Як наслідок, з'являються довгоперіодичні комети з дуже великими, ексцентричними орбітами. Їм знадобиться понад 1000 років для повного обльоту Сонця. Протягом історії життя людства їх можна було спостерігати всередині Сонячної системи лише одного разу.
Пояс Койпера
Відмінною рисою короткоперіодичних комет стає менша кількість часу, необхідне для того, щоб облетіти Сонце (близько двохсот). Також їхня подорож пролягає в тій площині, де розташовані орбіти багатьох планет. Існує припущення місця їх походження - дископодібна область за Нептуном, пояс Койпера, на ім'я астронома. (Іноді до нього додають ім'я Кеннета Еджворта, що є визнанням висловленого ним раніше судження). Передбачається, що всі об'єкти, що знаходяться на цих ділянках, залишилися після формування нашої Сонячної системи приблизно 4,6 млрд років тому.
Цей пояс займає простір в 30 - 55 а.е., найімовірніше його заповнюють крижані тіла в кількості декількох сотень тисяч, розмірами, що перевищують у діаметрі сто км (62 милі), а також приблизно трильйона і понад комет.
Об'єкти Пояса Койпера
1992 - астрономами виявлено тьмяне світлове пляма, що випускається об'єктом, розташованим від Сонця на відстані 42 а.е. Воно стає первинним фактом виявлення ОПК (об'єкт пояса Койпера). Після цього вдалося визначити понад 1300 подібних (Еджворта-Койпера, або ТНО - транснептунових, як їх ще називають).
Через їх неймовірну віддаленість, досить складно виміряти справжні розміри ОПК. При розрахунку діаметра доводиться припускати - яка його поверхня, що відбиває. Використовуючи інфрачервоне спостереження "Спітцера" - космічного телескопа, зуміли з'ясувати розміри переважної кількості найбільших ТНО.
Серед найбільш незвичайних варто виділити карликову планету Хаумеа. Вона входить у частину ударного сімейства, що обертається на сонячній орбіті. Швидше за все, цьому об'єкту довелося зіткнутися з іншим, розмір якого був приблизно наполовину меншим. Після удару стався вибух величезних шматків льоду, а Хаумеу вирушила у вільне кружляння, обертаючись кожні 4 години вгору та вниз. Швидкість її обертання була настільки високою, що планета набула форми трохи пригніченого. футбольного м'яча(Традиційного для Америки). Сімейство включає, крім власне планети, два невеликі місяці-супутника - Намака, Хииака.
Групою з кількох астрономів ще в березні 2004, було оголошено про те, що вони виявили планету із серії ТНО, яка оберталася на екстремальній з дистанцій навколо Сонця. Ця область найхолодніша серед відомих на сьогоднішній день у Сонячній системі. Номер об'єкта 2003VB12 отримав ім'я Седна, так звали ескімоську богиню, що мешкає на самому дні Льодовитого океану. Він наближається лише на короткий проміжок часу до Сонця, просуваючись щодо своєї орбіти 10500 років! Ніколи не відвідуючи пояси Койпера, область зовнішніх кордонів якого становить приблизно 55 а. Виходячи з знаходження її орбіти на такій екстремальній відстані, першовідкривачами було висловлено припущення - це небесне тілоє першим, що належить до внутрішнім частинамхмари Оорта.
Липень 2005 року ознаменувався виявленням ОПК, що перевищує, за початковими розрахунками, Плутон приблизно відсотків на десять. Тимчасово його позначили під номером 2003UB313, надавши надалі ім'я Еріда. Період обертання навколо Сонця становить 560 років, відстань варіюється в межах 38-98 а. (порівняємо, рух Плутона - 29-49 а.е). Еріда має місяць на ім'я Дисномія. Проведені трохи пізніше виміри показали, що її розміри трохи менші за Плутон.
Після відкриття Еріди, яка оберталася по сонячній орбіті і порівняна розмірами з Плутоном (вважається 9-ою планетою), астрономам довелося зайнятися розглядом питання: чи можна вважати Еріду планетою №10? Але вже у 2006 році Міжнародний союз астрономів створює новий класдля об'єктів, названих карликовими планетами До нього увійшли Плутон, Еріда, Церера (астероїд).
Як було присвоєно назви?
Об'єкти з Пояса назвали іменами міфологічних персонажів:
Еріда – богиня Стародавню Грецію- Вносила ворожнечу, розбрат.
Хаумеа - гавайська, яка відповідає за родючість, народження дітей.
Для комет, незалежно від місця розташування, вибирають ім'я людини, що їх виявила.
Пояс Койпера – це дископодібна область крижаних об'єктів за орбітою Нептуна – за мільярди кілометри від нашого Сонця. Плутон та Еріда є найвідомішими з цих крижаних світів. Там можуть бути ще сотні крижаних карликів. Пояс Койпера і ще більш далека Хмара Оорта, як вважають, є домом для комет, що обертаються навколо Сонця.
10 фактів, які необхідно знати про Пояса Койпера та Хмари Оорта
1. Пояс Койпера та Хмара Оорта – це області простору. Відомі крижані світи та комети в обох областях значно менші, ніж Місяць Землі.
2. Пояс Койпера та Хмара Оорта оточують наше Сонце. Пояс Койпера є кільце у вигляді пончика, розширюючись саме за орбітою Нептуна з відривом приблизно від 30 до 55 а.е. Хмара Оорта є сферичною оболонкою, що займає простір на відстані від п'яти тисяч до 100 тисяч а.о.
3. Довгоперіодичні комети (які мають період звернення понад 200 років) походять з Хмари Оорта. Короткоперіодичні комети (період обігу менше 200 років) беруть початок у поясі Койпера.
4. У межах пояса Койпера можуть бути сотні тисяч крижаних тіл розміром понад 100 км (62 миль) та близько трильйона або більше комет. Хмара Оорта може містити понад трильйон крижаних тіл.
5. Деякі карликові планети в межах пояса Койпера мають тонкі атмосфери, які руйнуються, коли їх орбіти несуть їх на найвіддаленішу відстань від Сонця.
6. Декілька карликових планет у поясі Койпера мають крихітні місяці.
7. Не існує відомих кілець навколо світів у будь-якій ділянці простору.
8. Першою місією в поясі Койпера є місія Нові Горизонти. Вона досягне Плутона у 2015 році.
9. Наскільки відомо, область простору не здатна підтримувати життя.
10 Пояс Койпера та хмара Оорта названі за іменами астрономів, які передбачили їх існування у 1950-х: Джерард Койпер та Ян Оорт.
Хмара Оорта
В 1950 голландський астроном Ян Оорт припустив, що деякі комети приходять з величезної, дуже далекої сферичної оболонки крижаних тіл, що оточують Сонячну систему. Ця гігантська хмара об'єктів тепер називається Хмара Оорта, що займає простір з відривом від 5000 до 100 000 астрономічних одиниць. (Одна астрономічна одиниця, або а.е., дорівнює середньої відстані Землі від Сонця: близько 150 млн км або 93 мільйона миль.)
Зовнішній простір Хмари Оорта, як вважають, знаходиться в області простору, де гравітаційний вплив Сонця слабший, ніж вплив найближчих зірок.
Ілюстроване зображення Хмари Оорта
Хмара Оорта, ймовірно, містить від 0,1 до 2 трлн крижаних тіл у сонячній орбіті. Іноді гігантські молекулярні хмари, зірки, що проходять неподалік, або приливні взаємодії з диском Чумацького Шляху, порушують орбіти деяких з цих тіл у зовнішній області Хмари Оорта, внаслідок чого об'єкти падають усередину Сонячної системи, це так звані довгоперіодичні комета. Ці комети мають дуже великі, ексцентричні орбіти, і їм потрібно тисячі років, щоб облетіти Сонце. В історії людства вони спостерігалися у внутрішній Сонячній системі лише один раз.
Пояс Койпера
На відміну від довгоперіодичних, короткоперіодичних комет потрібно менше 200 років, щоб облетіти навколо Сонця, і вони подорожують приблизно в тій же площині, в якій знаходяться орбіти більшості планет. Як передбачається, вони походять з дископодібної області за Нептуном, яка називається пояс Койпера, названий на честь астронома Джерарда Койпера. (Його іноді називають пояс Еджворта-Койпера, визнаючи незалежне та попереднє обговорення Кеннета Еджворта.) Об'єкти в хмарі Оорта та в поясі Койпера, ймовірно, є залишками від формування Сонячної системи близько 4,6 мільярда років тому.
Ілюстроване зображення Пояса Койпера
Пояс Койпера простягається приблизно від 30 до 55 а. і, ймовірно, заповнений сотнями тисяч крижаних тіл розміром понад 100 км (62 миль) у діаметрі та приблизно трильйон або більше комет.
Об'єкти Пояса Койпера
У 1992 році астрономи виявили тьмяну плямку світла від об'єкта, що знаходиться близько 42 а. від Сонця - це був перший раз, коли об'єкт пояса Койпера (або ОПК для стислості) був помічений. Понад 1300 ОПК було визначено з 1992 року. (Іноді їх називають об'єкти Еджворта-Койпера, також їх називають транснептуновими об'єктами або ТНО для стислості.)
Найбільші транснептунові об'єкти
Так як ОПК настільки далекі, їх розміри важко виміряти. Розрахований діаметр ОПК залежить від припущення, якою є поверхня, що відображає об'єкта. За допомогою інфрачервоних спостережень космічного телескопа Спітцер розміри більшості найбільших ОПК було визначено.
Одним із найнезвичайніших ОПК є карликова планета Хаумеа, яка є частиною ударного сімейства, що обертається на орбіті навколо сонця. Цей об'єкт Хаумеа, мабуть, зіткнувся з іншим об'єктом, який був приблизно половину від його розміру. Удар викликав вибух великих крижаних шматків і відправив Хаумеу вільно кружляти, викликавши його обертання вгору-вниз кожні чотири години. Вона обертається так швидко, що набуває форми роздавленого американського футбольного м'яча. Хаумеа і два маленькі місяці - Хииака і Намака - становлять сімейство Хаумеа.
У березні 2004 року група астрономів оголосила про виявлення планети, як транснептунового об'єкта, що обертається навколо Сонця на екстремальній дистанції, в одній із найхолодніших відомих областях нашої сонячної системи. Об'єкт (2003VB12), названий Сідною на честь ескімоської богині, яка живе на дні холодного Льодовитого океану, наближається до Сонця лише на короткий час за своєю 10500-річною орбітою. Він ніколи не входив у пояс Койпера, у якого область зовнішнього кордону знаходиться приблизно 55 а. - натомість, Седна рухається по довгій, витягнутій еліптичній орбіті від 76 до майже 1000 а. від сонця. Оскільки орбіта Седни знаходиться на такій екстремальній дистанції, її першовідкривачі припустили, що це перше небесне тіло, що спостерігається, що належить до внутрішньої частини Хмари Оорта.
У липні 2005 року група вчених оголосила про виявлення ОПК, який був, як спочатку вважалося, приблизно на 10 відсотків більше, ніж Плутон. Об'єкт, тимчасово позначений як 2003UB313 і пізніше названий Ерідою, обертається навколо Сонця приблизно раз на 560 років, його відстань коливається приблизно від 38 до 98 а. (Для порівняння, Плутон рухається з 29 до 49 а.е. сонячною орбітою.) Еріда має невеликий місяць з назвою Дисномія. Пізніші виміри показують, що вона за розміром трохи менша, ніж Плутон.
Відкриття Еріди, яка обертається навколо Сонця і близька за розмірами до Плутона (який потім став вважатися дев'ятою планетою), змусило астрономів розглянути питання, чи слід класифікувати Еріду як десяту планету. Однак у 2006 році Міжнародний астрономічний союз створив новий клас об'єктів, званих карликовими планетами, і помістили Плутон, Еріду та астероїд Церера у цю категорію.
Обидві віддалені області названі на ім'я астрономів, що передбачили їх існування - Джерард Койпер і Ян Оорт. Об'єкти, виявлені в поясі Койпера, отримали свої назви на ім'я персонажів з різних міфологій. Еріда названа на честь грецької богині розбрату та ворожнечі. Хаумеа названа на честь гавайської богині родючості та народження дітей. Комети з обох областей, як правило, називаються на честь людини, яка виявив їх.
Найбільші об'єкти пояса Койпера
Карликова планета Еріда
Крижаній карликовій планеті Еріда потрібно 557 земних року, щоб зробити один повний оберт навколо нашого Сонця. Площина орбіти Еріди розташована поза площиною планет Сонячної системи і тягнеться далеко за межі пояса Койпера, в зону крижаного сміття за межами орбіти Нептуна.
Карликова планета Еріда так часто знаходиться далеко від Сонця, що її атмосфера руйнується і повністю замерзає на поверхні крижаної глазурі. Її поверхня відображає стільки ж сонячного світла, скільки свіжого снігу.
Рух Еріди на нічному небі
Вчені вважають, температура поверхні Еріди змінюється в проміжках від -359 градусів за Фаренгейтом (-217 градусів за Цельсієм) до -405 градусів за Фаренгейтом (-243 градусів за Цельсієм). Тонка атмосфера Еріди починає танути, коли планета підходить ближче до Сонця, оголюю свою скелясту поверхню, схожу на Плутон.
Еріда виявилася більшою за Плутона. Це відкриття викликало дебати в науковому співтоваристві і врешті-решт призвело до перегляду визначення планети Міжнародним Астрономічним Союзом.
Як показали останні спостереження, Еріда насправді може бути меншим, ніж Плутон. Плутон, Еріда та інші подібні об'єкти нині класифікуються як карликові планети. Вони також називаються плутоїди, на знак визнання особливого місця Плутона в нашій історії.
Еріда занадто мала і занадто далека, щоб побачити. Дисномія є єдиним відомим супутником карликової планети Еріда. Ця та інші дрібні супутники навколо карликових планет дозволили астрономам вирахувати масу батьківського тіла.
Дисномія відіграє важливу роль у визначенні того, як можна порівняти Плутон і Еріда один до одного.
Всі астероїди в поясі астероїдів могли б легко розміститися всередині Еріди. Тим не менш, Еріда, як і Плутон менше, ніж супутник Землі Місяць.
Еріда була вперше помічена у 2003 році під час обстеження зовнішньої Сонячної системи Майком Брауном з обсерваторії Паломар, Чадом Трухільо з обсерваторії Геміні та Девідом Рабіновичем із Єльського університету. Відкриття було підтверджено в січні 2005 року і було представлено як можливу 10-у планету нашої Сонячної системи, оскільки це був перший об'єкт у поясі Койпера, який виявився більшим, ніж Плутон.
Спочатку вона називалася 2003 UB313. Еріда названа на честь давньогрецької богині розбрату та ворожнечі. Назва відповідає істині, оскільки Еріда залишається у центрі наукової дискусії щодо визначення планети.
Супутник Еріди Дисномія названа на честь дочки Еріди, яка була богинею беззаконня.
Карликова планета Плутон
Карликова планета Плутон є єдиною планетою-карликом у Сонячній системі, яка стояла у ряді основних планет. Нещодавно Плутон вважався повноцінною дев'ятою планетою, найвіддаленішою від Сонця. Тепер він розглядається, як один з найбільших об'єктів пояса Койпера - темної дископодібної зони, за межами орбіти Ньютона, що містить трильйони комет. Плутон зарахували до планет-карликів у 2006 році. Ця подія розглядалося, як зниження у статусі і викликало бурхливі суперечки та дискусії у наукових та громадських колах.
Історія відкриття планети Плутон
Ознаки існування Плутона вперше помітив астроном із США Персіваль Лоуелл у 1905 році. Спостерігаючи за Непутном і Ураном, він виявив відхилення у тому орбітах і припустив, що це викликано дією гравітації невідомого великого небесного об'єкта. В 1915 він розрахував можливе місце розташування цього об'єкта, але помер, так і не знайшовши його. У 1930 році Клайд Томбо з Обсерваторії Лоуелла, виходячи з прогнозів Лоуелла, виявив дев'яту планету і повідомив про її відкриття.
Плутон – це єдина планета у світі, назва якої була дана 11-річною дитиною – дівчинкою Венецією Берні (Оксфорд, Англія). Венеція вважала за доречне назвати знову відкриту планету ім'ям римського бога і висловила цю думку своєму дідусеві. Він передав ідею своєї онуки в обсерваторію Лоуелла. Назва Плутон була прийнята. Необхідно відзначити, що перші дві літери цього слова відображають ініціали Персіваль Лоуелла. Особливості планети Плутон
Оскільки Плутон знаходиться дуже далеко від Землі, про його розміри та умови на його поверхні відомо дуже мало. За наявними даними, маса Плутона менше однієї п'ятої маси Землі, а діаметр - близько двох третіх від діаметра Місяця. Поверхня Плутона імовірно складається з скелястої основи, покритої мантією з водяного льоду, метану і азоту, що замерзло.
Дивні гори на Плутоні, які, можливо, є крижаними вулканами
Орбіта планети Плутон у Сонячній системі має великий ексцентриситет, тобто дуже далека від кругової. Відстань Плутона до Сонця може значно змінюватись. Коли Плутон наближається до Сонця, його лід починає танути та утворює атмосферу, що складається переважно з азоту та метану. На Плутоні гравітація значно менше земної, тому його атмосфера під час відлиги розширюється, сягаючи значно вище, ніж атмосфера Землі. Передбачається, що коли Плутон здійснює зворотну подорож, віддаляючись від Сонця, більшість його атмосфери знову замерзає, і майже повністю зникає. У період володіння атмосферою на поверхні Плутона, ймовірно, присутні сильні вітри. На поверхні Плутона температура становить близько -375 ° F (-225 ° C).
Фотографія туманної Арктики Плутона, зроблена космічним апаратом Нові Горизонти
Довгий час через величезну відстань до Плутона астрономи мало що знали про його поверхню. Але крок за кроком вони дедалі більше наближаються до розкриття багатьох його таємниць. Завдяки орбітальному телескопу Хаббл отримані зображення Плутона. Там різні області поверхні планети постають у червоних, жовтих і сірих тонах і з цікавою яскравою плямою у районі екватора. Можливо, що це місце багате на заморожений окис вуглецю. Порівняно з минулими фотографіями Хаббла, можна побачити, що поверхня Плутона з часом змінює свій колір, стаючи червонішою. Імовірно, це пов'язано з сезонними змінами.
Збільшене зображення регіону Томбо на Плутоні
Еліптична орбіта Плутона знаходиться у 49 разів далі від Сонця, ніж земна орбіта. Під час свого звернення навколо Сонця, що триває 248 земних років, Плутон протягом 20 років до Сонця знаходиться ближче ніж Нептун. У цей період астрономи мають шанс вивчати цей невеликий, холодний, далекий світ. Останній період максимального зближення Плутона та Сонця закінчився у 1999 році. Таким чином, після 20 років перебування в якості 8-ї планети, Плутон перетнув орбіту Нептуна, щоб знову стати найдальшою планетою (до визнання його карликом).
Карликова планета Макемаке
Поряд з іншими карликовими планетами, такими як Плутон і Хаумеа, Макемаке знаходиться у поясі Койпера – області, розташованої за межами орбіти Нептуна. Астрономи вважають, що Макемаке лише трохи менше, ніж Плутон. Ця карликова планета потребує близько 310 земних років, щоб зробити один повний оборот навколо нашого Сонця.
Астрономи виявили ознаки замороженого азоту лежить на поверхні Макемаке. Крім того, були також виявлені заморожений етан та метан. Астрономи вважають, що гранули метану, присутні на Макемак, можуть досягати одного сантиметра в діаметрі.
Вчені також виявили докази толінів – молекул, які утворюються щоразу, коли сонячне ультрафіолетове світло взаємодіє з речовинами, такими як етан та метан. Толіни зазвичай викликають червоно-коричневий колір, тому при погляді на Макемаке вона має червонуватий відтінок.
Макемаке займає важливе місце у Сонячній системі, тому що вона, поряд з Ерідою, була одним із об'єктів, відкриття яких спонукало Міжнародний Астрономічний Союз переглянути визначення планет і створити нову групукарликових планет.
Макемаке вперше спостерігалася у березні 2005 року Майклоом Брауном, Чедвіком Трухільо та Девідом Рабіновіцем в обсерваторії Паломар. Вона була офіційно визнана як карликова планета Міжнародним Астрономічним Союзом у 2008 році.
Спочатку вона мала позначку 2005 року FY9. Макемаке названо на честь бога родючості в рапануйській міфології. Рапануї є корінними жителями острова Великодня у південно-східній частині Тихого океану, розташованого за 3600 км від узбережжя Чилі.
Карликова планета Хаумеа
Маючи дивну форму, карликова планета Хаумеа є одним з найбільш об'єктів, що швидко обертаються, в нашій Сонячній системі. Вона здійснює поворот навколо своєї осі кожні чотири години. Швидке обертання карликової планети астрономи виявили 2003 року. Вона приблизно такого ж розміру, як і Плутон. Також як Плутон та Еріда, Хаумеа обертається навколо нашого Сонця в Поясі Койпера – дальній зоні крижаних об'єктів за орбітою Нептуна. Хамуеї потрібно 285 земних років, щоб зробити повний оборот навколо Сонця.
Можливо, мільярди років тому великий об'єкт врізався в Хаумеа і надав їй таке обертання, а заразом створив два її супутники: Хіїака та Намака. Астрономи вважають, що Хаумеа складається з льоду та каменю.
Хаумеа була відкрита у березні 2003 року в обсерваторії Сьєрра-Невада в Іспанії. Офіційний анонс її відкриття відбувся у 2005 році. Того ж року було виявлено її супутники.
Спочатку воно позначалося як 2003 EL61. Хаумеа названа на честь гавайської богині пологів та родючості. Її супутники названі на ім'я дочок Хаумеа. Хіяка є покровителем богині острова Гаваї та танцюристів хула. Намака – дух води у гавайській міфології.
Супутник Плутона - Харон
Супутник Харон становить майже половину розміру Плутона. Цей маленький місяць настільки великий, що Плутон і Харон іноді називають подвійною карликовою планетарною системою. Відстань між ними становить 19640 км (12200 миль).
На цій нової фотографіїобласті найбільшого супутника Плутона – Харона можна побачити унікальну особливість, а саме численні западини, які можна розглянути на збільшеному фрагменті зображення у правій його частині.
Космічний телескоп Хаббл сфотографував Плутон та Харон у 1994 році, коли Плутон був на відстані близько 30 а. від Землі. Ці фотографії показали, що Харон більш сірий, ніж Плутон (який має червоний відтінок), вказуючи, що вони мають різні поверхневі композиції та структури.
Зображення Харона високої роздільної здатності, отримане з Long Range Reconnaissance Imager, встановленого на космічному апараті НАСА Нові Горизонти при максимальному наближенні до поверхні 14 липня 2015 з накладеним збільшеним кольоровим знімком з камери Ralph/Multispectral Visual Imaging Camera (M
Повний оборот Харона навколо Плутона становить 6,4 земної доби, а один оборот Плутона (1 день на Плутоні) займає 6,4 земної доби. Харон не піднімається і не опускається на орбіті системи. З одного й того ж боку Харона завжди стоїть Плутоном - це називається приливним захопленням. У порівнянні з більшістю планет і місяців система Плутон-Харон нахиляється на своєму боці, як і Уран. Орбіта Плутона ретроградна: вона обертається у напрямі, зі сходу захід (Уран і Венера також мають ретроградні орбіти).
Харон був відкритий в 1978 році, коли гострий астроном Джеймс Крісті помітив, що зображення Плутона були дивно витягнутими. Здавалося, що крапля обертається навколо Плутона. Напрямок подовження циклічно назад і вперед по 6,39 днів – період обертання Плутона. Ведучи пошук архівів зображень Плутона, знятих кілька років тому, Крісті знайшов ще випадки, коли Плутон здавався витягнутим. Додаткові зображення підтвердили, що відкрив перший відомий супутник Плутона.
Крісті запропонував назву Харон на честь міфологічного перевізника, який віз душі через річку Ахерон, одну з п'яти міфічних рік, що оточували підземний світ Плутона. Крім міфологічного зв'язку для цієї назви, Крісті вибрав його, тому що перші чотири літери також відповідають імені його дружини Шарлін.
Хмара Оорта — віддалена структура Сонячної системи, існування якої обґрунтоване теоретичними викладками, але з доведено практично. Припускають, що звідси починають свою подорож довгоперіодичні комети. Багато відомостей про наш куточок Всесвіту, виявлені у процесі досліджень, добре узгоджуються з гіпотезою існування хмари. Деякі космічні тіла вже сьогодні офіційно мають статус об'єктів цієї гіпотетичної структури. Однак безпосередньо хмара Оорта ще не була зафіксована.
Відкриття на кінчику пера
Перша згадка про можливе існування такої структури з'явилася 1932 року. Автором припущення був радянський вчений Ернст Епік. Приблизно через двадцять років, у 50-х роках минулого століття, нідерландський астроном Ян Оорт незалежно висунув гіпотезу про існування структури, що є джерелом довгоперіодичних комет. Згодом гіпотетична хмара одержала ім'я цього вченого.
Існували на той момент теорії не могли пояснити того факту, що Сонячна система містить досить значне число комет. Їхні орбіти непостійні і, за логікою, більшість з них мало зруйнуватися в результаті зіткнення один з одним або з більш масивними тілами. Недовговічний і матеріал, із якого складаються комети. Це переважно леткі речовини, що випаровуються при наближенні тіла до Сонця. Подібний процес швидко призводить до руйнування ядра.
Оорт припустив, що комети сформувалися не так на своїх орбітах, а віддаленої від світила області. Там вони проводять більшу частину свого життя. Ця гіпотеза пояснює значну кількість збережених за структурою комет.
Батьківщина хвостатих мандрівників
Сьогодні існування хмари Оорта зізнається великою кількістюастрономів усього світу. У сучасній науці таким чином прийнято виділяти дві зони, в яких зароджуються комети. Перша — це пов'язані пояс Койпера та розсіяний диск. Вони вважаються джерелом комет короткоперіодичного типу. Їх характерні досить близькі орбіти з незначним нахилом до площині екліптики. Період обігу таких тіл навколо Сонця – менше 200 років. 
Друге джерело – це хмара Оорта. Тут знаходяться ядра довгоперіодичних комет (період обігу – понад 200 років). Їх характерні еліптичні, сильно витягнуті орбіти. Що стосується кута нахилу до площини екліптики, то у випадку з довгоперіодичними кометами він може бути різним.
Протяжність
За мінімальними оцінками, хмара Оорта розташовується на відстані 2-5 тисяч астрономічних одиниць від Сонця. Максимально його відсувають аж до 50-100 або навіть 200 а. е. Зовнішня частина структури є гравітаційним кордоном Сонячної системи, так званою сферою Хілла. Її протяжність становить, за оцінками вчених, два світлові роки.
Структура
Виділяють дві хмари Оорта Сонячної системи. Перше - зовнішнє сферичне - розташовується на відстані 20-50 тисяч астрономічних одиниць від світила. Друге називається внутрішнім та має форму тора. Зовнішня хмара меншою мірою відчуває вплив Сонця. Саме воно вважається «батьківщиною» довгоперіодичних комет, а також комет, що належать до сімейства Нептуна.
Внутрішнє кільце названо хмарою Хіллса на честь Джека Хіллса, астронома, який у 1981 році передбачив його існування. Згідно з теоретичними підрахунками, внутрішня хмара містить значно більше кометних ядер, ніж зовнішню. Звідси вони імовірно іноді переходять у більш віддалену область. Так відбувається поповнення кометного «запасу» зовнішньої хмари.
Ще одним можливим джерелом космічних тіл у структурі Оорта є розсіяний диск. За розрахунками уругвайського астронома Хуліо Анхеля Фернандеса, близько половини об'єктів цієї частини Сонячної системи перенаправлено на зовнішню область. Можливо, розсіяний диск досі забезпечує хмару Оорта додатковими кометними ядрами.
Походження
Сонячна система сформувалася приблизно 4,6 мільярда років тому. На думку вчених, тоді навколо світила утворилися молоді планети та астероїди. Тут формувалися і майбутні об'єкти хмари Оорта. Після появи таких гігантів, як Юпітер, Уран та Нептун, орбіти цих космічних тіл стали значно витягнутішими. За траєкторією руху Плутона поступово почала формуватись структура, що складається з кометних ядер. За розрахунками вчених, максимальної сумарної маси було досягнуто хмарою Оорта приблизно через 800 млн років після появи. Пізніше у цій галузі стали переважати процеси зменшення кількості об'єктів.
Еволюція
Сферична форма зовнішньої хмари склалася під впливом гравітації прилеглих зірок, і навіть про галактичних приливних сил. Останні впливають на космічні об'єктиподібно до Місяця, що впливає на води Світового океану. Дія цих факторів змінила орбіти кометних ядер: вони стали більш наближеними формою до кругових.
Астрофізики зазначають, що подібна доля чекає на хмару Хіллса. Під впливом Сонця воно з часом також набуде сферичної форми.
Об'єкти
"Населення" хмари Оорта - це мільярди крижаних космічних тіл. Сумарна маса зовнішньої його сферичної частини оцінюється на 3*10 25 кг. Аналогічний параметр для Хмари Хіллса на даний момент залишається невідомим.
Крижані об'єкти в результаті впливу зірок, що проходять повз, потрапляють у внутрішні області Сонячної системи. Тут вони класифікуються як довгоперіодичні комети.
Об'єкти, що «населяють» хмару, а також пояс Койпера, в основному складаються з льоду різного походження (змерзлі вода, аміак, метан). Цим «місцеві жителі» відрізняються від космічних тіл, що наповнюють Головний пояс астероїдів, що розташовується між орбітами Юпітера та Марса.
Гості з кордону Сонячної системи
Крім довгоперіодичних комет, до «жителів» хмари Оорта відносять такі транснептунові об'єкти, як Седна, 2000 CR 105 , 2006 SQ 372 , 2008 KV 42 та 2012 VP 113 . Їхні орбіти характеризуються сильно віддаленим афелієм та значним ексцентриситетом. У 2008 році були наведені докази того, що астероїд 2006 року SQ 372 відноситься до об'єктів хмари Оорта. З приводу походження Седни і 2000 CR 105 вчені не сходяться на думці. Деякі астрономи зараховують їх до розсіяного диска. Всі названі об'єкти на сьогоднішній день залишаються найбільш віддаленими із відкритих у Сонячній системі.
Проблеми
Головний аргумент супротивників теорії існування хмари Оорта - той факт, що її досі ніхто не спостерігав. На думку багатьох учених, на користь достовірності гіпотези свідчила б зернистість чи змазаність на фотозображеннях віддаленого космосу, зроблених телескопом «Хаббл». Проте подібних ефектів немає. Питання і при детальному розгляді гіпотези походження хмари.
Проте більша частина наукового світусхиляється до правдоподібності теорії. Багато фактів, виявлені і теоретично виведені закономірності добре узгоджуються з гіпотезою про існування хмари Оорта. Сьогодні малі тіла Сонячної системи: астероїди, комети, метеорити знаходяться в центрі уваги великих міжнародних дослідницьких проектів. Тому цілком ймовірно, що найближчим часом астрофізики отримають відомості, які дозволять однозначно довести або спростувати теорію Яна Оорта.