Visos saulės sistemos paslaptys

Mūsų žvaigždžių sistemos paslaptys skirstomos į gerai žinomas, žiniasklaidoje nušviestas, pavyzdžiui, klausimus apie gyvybę Marse, Europoje, Encelade ar Titane, struktūras ir reiškinius didelių planetų viduje, tolimųjų Sistemos pakraščių paslaptis ir tie, kurie yra mažiau viešinami. Norime išsiaiškinti visas paslaptis, todėl šį kartą sutelkime dėmesį į smulkesnes.

Pradėkime nuo Pakto „pradžios“, t.y Saulė. Kodėl, pavyzdžiui, mūsų žvaigždės pietinis ašigalis yra šaltesnis už šiaurinį ašigalį maždaug 80 tūkst. Kelvinas? Šis efektas, pastebėtas seniai, XX amžiaus viduryje, neatrodo, nuo ko priklausomagnetinė saulės poliarizacija. Galbūt vidinė Saulės struktūra poliariniuose regionuose kažkaip kitokia. Bet kaip?

Šiandien mes žinome, kad jie yra atsakingi už Saulės dinamiką. elektromagnetiniai reiškiniai. Semas gal ir nenustebins. Juk jis buvo pastatytas su plazma, įkrautų dalelių dujos. Tačiau tiksliai nežinome, kuriame regione Saulė yra sukurta magnetinis laukasar kur nors giliai jos viduje. Neseniai atlikti nauji matavimai parodė, kad Saulės magnetinis laukas yra dešimt kartų stipresnis nei manyta anksčiau, todėl šis galvosūkis tampa vis labiau intriguojantis.

Saulė turi 11 metų veiklos ciklą. Šio ciklo piko periodu (maksimaliu) Saulė yra ryškesnė ir daugiau blyksnių ir saulės dėmės. Jo magnetinio lauko linijos sukuria vis sudėtingesnę struktūrą, kai ji artėja prie saulės maksimumo (1). Kai protrūkių serija, žinoma kaip vainikinės masės išmetimailaukas suplotas. Saulės minimumo metu jėgos linijos pradeda eiti tiesiai iš ašigalio į ašigalį, kaip ir Žemėje. Bet tada dėl žvaigždės sukimosi jie apsigauna aplink jį. Galiausiai šios besitempiančios ir besitęsiančios lauko linijos „plyšta“ kaip per stipriai pritraukta guminė juosta, todėl laukas sprogsta ir nutildo lauką į pradinę būseną. Mes neįsivaizduojame, ką tai turi bendro su tuo, kas vyksta po Saulės paviršiumi. Galbūt juos sukelia jėgų veikimas, konvekcija tarp sluoksnių saulės viduje?

1. Saulės magnetinio lauko linijos

следующий saulės galvosūkis - kodėl Saulės atmosfera yra karštesnė už Saulės paviršių, t.y. fotosfera? Toks karštas, kad jį galima palyginti su temperatūra saulės šerdis. Saulės fotosferos temperatūra siekia apie 6000 kelvinų, o vos kelis tūkstančius kilometrų virš jos esančios plazmos – daugiau nei milijoną. Šiuo metu manoma, kad vainikinio šildymo mechanizmas gali būti magnetinio poveikio derinys saulės atmosfera. Yra du pagrindiniai galimi paaiškinimai vainikinis šildymas: nanoflari i bangų šildymas. Galbūt atsakymus pateiks tyrimai naudojant Parker zondą, kurio viena pagrindinių užduočių – patekti į Saulės vainiką ir ją išanalizuoti.

Vis dėlto, sprendžiant iš duomenų, bent jau pastaruoju metu, nepaisant jo dinamikos. Maxo Plancko instituto astronomai, bendradarbiaudami su Australijos Naujojo Pietų Velso universitetu ir kitais centrais, atlieka tyrimus, siekdami tiksliai nustatyti, ar taip yra iš tikrųjų. Mokslininkai naudoja duomenis, kad iš 150 XNUMX katalogo išfiltruotų į saulę panašias žvaigždes. pagrindinės sekos žvaigždės. Buvo išmatuoti šių žvaigždžių, kurios, kaip ir mūsų Saulė, yra jų gyvenimo centre, ryškumo pokyčiai. Mūsų saulė sukasi kartą per 24,5 dienos.todėl tyrėjai sutelkė dėmesį į žvaigždes, kurių sukimosi periodas yra 20–30 dienų. Sąrašas dar labiau susiaurinamas išfiltruojant paviršiaus temperatūrą, amžių ir Saulei tinkamiausių elementų proporciją. Tokiu būdu gauti duomenys liudijo, kad mūsų žvaigždė išties buvo tylesnė už likusius jos amžininkus. saulės radiacija jis svyruoja tik 0,07 proc. tarp aktyviosios ir neaktyviosios fazių, kitų žvaigždžių svyravimai paprastai buvo penkis kartus didesni.

Kai kurie teigė, kad tai nebūtinai reiškia, kad mūsų žvaigždė paprastai yra tylesnė, bet, pavyzdžiui, ji išgyvena mažiau aktyvią fazę, trunkančią kelis tūkstančius metų. NASA apskaičiavo, kad mes susiduriame su „didžiuliu minimumu“, kuris nutinka kas kelis šimtmečius. Paskutinį kartą tai įvyko 1672–1699 m., kai buvo užfiksuota tik penkiasdešimt saulės dėmių, palyginti su 40 50–30 tūkstančių saulės dėmių vidutiniškai per XNUMX metus. Šis klaikiai tylus laikotarpis prieš tris šimtmečius buvo žinomas kaip Maunder Low.

Merkurijus pilnas netikėtumų

Dar visai neseniai mokslininkai tai laikė visiškai neįdomiu. Tačiau misijos į planetą parodė, kad nepaisant paviršiaus temperatūros padidėjimo iki 450 ° C, ji, matyt, Merkurijus yra vandens ledas. Atrodo, kad ši planeta taip pat turi daug vidinė šerdis yra per didelė savo dydžiui ir šiek tiek nuostabi cheminė sudėtis. Merkurijaus paslaptis gali įminti Europos ir Japonijos misija BepiColombo, kuri 2025 metais įskris į mažos planetos orbitą.

Duomenys iš NASA MESSENGER erdvėlaiviskurie skriejo aplink Merkurijų 2011–2015 m., parodė, kad Merkurijaus paviršiaus medžiagoje buvo per daug lakiojo kalio, palyginti su daugiau stabilus radioaktyvus takelis. Todėl mokslininkai pradėjo tirti galimybę, kad gyvsidabris jis galėtų stovėti toliau nuo saulės, daugiau ar mažiau, ir buvo numestas arčiau žvaigždės dėl susidūrimo su kitu dideliu kūnu. Galingas smūgis taip pat gali paaiškinti, kodėl gyvsidabris jis turi tokią didelę šerdį ir palyginti ploną išorinę mantiją. Gyvsidabrio šerdis, kurio skersmuo yra apie 4000 km, yra mažesnio nei 5000 km skersmens planetos viduje, o tai yra daugiau nei 55 proc. jo tūris. Palyginimui, Žemės skersmuo yra apie 12 700 km, o jos šerdies skersmuo yra tik 1200 km. Kai kurie mano, kad Merukri praeityje nebuvo didelių susirėmimų. Yra net teiginių, kad Merkurijus gali būti paslaptingas kūnaskuris tikriausiai atsitrenkė į Žemę maždaug prieš 4,5 milijardo metų.

Amerikos zondas, be nuostabaus vandens ledo tokioje vietoje, in Merkurijaus krateriai, ji taip pat pastebėjo nedidelius įlenkimus ant to, kas ten buvo Kraterio sodininkas (2) Misija aptiko keistų geologinių ypatybių, nežinomų kitoms planetoms. Atrodo, kad šias įdubas sukelia iš Merkurijaus vidaus išgaravusi medžiaga. atrodo kaip a Išorinis Merkurijaus sluoksnis išsiskiria tam tikra laki medžiaga, kuri sublimuojasi į supančią erdvę, palikdama šiuos keistus darinius. Neseniai buvo atskleista, kad Mercury sekantis dalgis yra pagamintas iš sublimuojančios medžiagos (galbūt ne tos pačios). Nes BepiColombo tyrimus pradės po dešimties metų. pasibaigus MESSENGER misijai, mokslininkai tikisi rasti įrodymų, kad šios skylės keičiasi: jos didėja, paskui mažėja. Tai reikštų, kad Merkurijus vis dar yra aktyvi, gyva planeta, o ne miręs pasaulis, kaip Mėnulis.

2. Paslaptingos struktūros Kertes krateryje ant Merkurijaus

Venera sumušta, bet kas?

Kodėl Venera taip skiriasi nuo Žemės? Jis buvo apibūdintas kaip Žemės dvynys. Ji yra daugiau ar mažiau panašaus dydžio ir glūdi vadinamojoje gyvenamasis rajonas aplink saulękur yra skysto vandens. Bet pasirodo, be dydžio, panašumų nėra tiek daug. Tai nesibaigiančių audrų planeta, siaučianti 300 kilometrų per valandą greičiu, o šiltnamio efektas suteikia jai vidutinę pragarišką 462 °C temperatūrą. Jis pakankamai karštas, kad ištirptų švinas. Kodėl tokios kitos sąlygos nei Žemėje? Kas sukėlė šį galingą šiltnamio efektą?

Veneros atmosfera iki w 95 proc. anglies dioksidas, tos pačios dujos, kurios yra pagrindinė klimato kaitos Žemėje priežastis. Kai pagalvoji, kad atmosfera žemėje yra tik 0,04 proc. KOKIO TIPO₂galite suprasti, kodėl yra taip, kaip yra. Kodėl Veneroje yra tiek daug šių dujų? Mokslininkai mano, kad Venera anksčiau buvo labai panaši į Žemę – su skystu vandeniu ir mažiau CO.₂. Tačiau tam tikru momentu jis tapo pakankamai šiltas, kad vanduo išgaruotų, o vandens garai taip pat yra galingos šiltnamio efektą sukeliančios dujos, tai tik sustiprino šildymą. Galiausiai jis tapo pakankamai karštas, kad išsiskirtų uolienose įstrigusi anglis, o galiausiai atmosfera prisipildydavo anglies dioksido.₂. Tačiau kažkas turėjo nustumti pirmąjį domino kauliuką viena po kitos einančiose šildymo bangose. Ar tai buvo kažkokia nelaimė?

Geologiniai ir geofiziniai Veneros tyrimai buvo pradėti rimtai, kai ji įskriejo į savo orbitą 1990 m. zondas Magelanas ir toliau rinko duomenis iki 1994 m. Magelanas nubrėžė 98 procentus planetos paviršiaus ir perdavė tūkstančius kvapą gniaužiančių Veneros vaizdų. Pirmą kartą žmonės gerai pamato, kaip Venera atrodo iš tikrųjų. Labiausiai nustebino santykinis kraterių trūkumas, palyginti su kitais, tokiais kaip Mėnulis, Marsas ir Merkurijus. Astronomai stebėjosi, dėl ko Veneros paviršius galėjo atrodyti toks jaunas.

Mokslininkams atidžiau pažvelgus į Magelano pateiktų duomenų masyvą, tapo vis aiškiau, kad šios planetos paviršius turi būti kažkaip greitai „pakeistas“, jei ne „apvirtęs“. Šis katastrofiškas įvykis turėjo įvykti prieš 750 milijonų metų, taigi visai neseniai geologinės kategorijos. Donas Tercottas 1993 m. Kornelio universiteto mokslininkai teigė, kad Veneros pluta ilgainiui tapo tokia tanki, kad sulaikė planetos šilumą viduje ir galiausiai užtvindė paviršių išlydyta lava. Turcottas šį procesą apibūdino kaip ciklišką, teigdamas, kad įvykis prieš kelis šimtus milijonų metų gali būti tik vienas iš serijos. Kiti teigė, kad vulkanizmas yra atsakingas už paviršiaus „pakeitimą“ ir kad nereikia ieškoti paaiškinimo kosminių nelaimių.

Jie skirtingi Veneros paslaptys. Dauguma planetų sukasi prieš laikrodžio rodyklę žiūrint iš viršaus. Saulės sistema (tai yra iš Žemės Šiaurės ašigalio). Tačiau Venera elgiasi priešingai, todėl kyla teorija, kad tolimoje praeityje šioje srityje turėjo įvykti didžiulis susidūrimas.

Ar Urane lyja deimantais?

, gyvybės galimybė, asteroido juostos paslaptys ir Jupiterio su kerinčiais didžiuliais palydovais paslaptys yra tarp „gerai žinomų paslapčių“, kurias minime pradžioje. Tai, kad žiniasklaida apie juos daug rašo, dar nereiškia, kad žinome atsakymus. Tai tiesiog reiškia, kad mes gerai žinome klausimus. Naujausias šios serijos klausimas – dėl ko Jupiterio mėnulis Europa šviečia iš Saulės neapšviestos pusės (3). Mokslininkai lažinasi dėl įtakos Jupiterio magnetinis laukas.

3. Meninis Jupiterio mėnulio šviesos perteikimas, Europa

Daug rašyta apie kun. Saturno sistema. Tačiau šiuo atveju daugiausia kalbama apie jos mėnulius, o ne apie pačią planetą. Visi yra užburti neįprasta titano atmosfera, daug žadantis skystas Encelado vidaus vandenynas, paslaptinga dviguba Japeto spalva. Paslapčių tiek daug, kad mažiau dėmesio skiriama pačiam dujų milžinui. Tuo tarpu jis turi daug daugiau paslapčių nei tik šešiakampių ciklonų susidarymo poliuose mechanizmas (4).

4. Šešiakampis ciklonas Saturno ašigalyje.

Mokslininkai pažymi planetos žiedų vibracijasukeltos joje esančios vibracijos, daugybės disharmonijų ir nelygumų. Iš to jie daro išvadą, kad po lygiu (palyginti su Jupiteriu) paviršiumi turi atsirasti didžiulis kiekis medžiagos. Jupiterį iš arti tyrinėja erdvėlaivis „Juno“. O Saturnas? Jis negyveno, kol pamatė tokią tiriamąją misiją, ir nežinia, ar jos lauks artimiausiu metu.

Tačiau nepaisant jų paslapčių, Saturnas atrodo, kad tai gana artima ir prijaukinta planeta, palyginus su arčiausiai saulės esančia planeta Uranu, tikras keistuolis tarp planetų. Visos Saulės sistemos planetos sukasi aplink saulę ta pačia kryptimi ir toje pačioje plokštumoje, anot astronomų, yra visumos kūrimo proceso iš besisukančio dujų ir dulkių disko pėdsakas. Visos planetos, išskyrus Uraną, turi sukimosi ašį, nukreiptą maždaug „aukštyn“, tai yra, statmeną ekliptikos plokštumai. Kita vertus, Uranas atrodė, kad gulėjo šiame lėktuve. Labai ilgą laiką (42 metus) jo šiaurinis arba pietinis ašigalis nukreiptas tiesiai į Saulę.

Neįprasta Urano sukimosi ašis tai tik vienas iš lankytinų vietų, kurias siūlo jos kosmoso visuomenė. Ne taip seniai buvo aptiktos nuostabios beveik trisdešimties žinomų palydovų savybės žiedų sistema gavo naują paaiškinimą iš Japonijos astronomų, vadovaujamų profesoriaus Shigeru Ida iš Tokijo technologijos instituto. Jų tyrimai rodo, kad mūsų istorijos pradžioje Saulės sistema Uranas susidūrė su didele ledine planetakad visiems laikams atstūmė jauną planetą. Prof. Idos ir jo kolegų atlikto tyrimo duomenimis, milžiniški susidūrimai su tolimomis, šaltomis ir ledinėmis planetomis visiškai skirsis nuo susidūrimų su uolinėmis planetomis. Kadangi vandens ledo formavimosi temperatūra yra žema, susidūrimo metu galėjo išgaruoti didžioji dalis Urano smūginės bangos nuolaužų ir jo ledinio smūgio elemento. Tačiau objektas anksčiau galėjo pakreipti planetos ašį, suteikdamas jai greitą sukimosi periodą (Urano diena dabar yra apie 17 valandų), o mažytės susidūrimo nuolaužos ilgiau išliko dujinės. Likučiai ilgainiui suformuos mažus mėnulius. Urano masės ir jo palydovų masės santykis yra šimtą kartų didesnis už Žemės ir jo palydovo masės santykį.

Ilgas laikas Uranas jis nebuvo laikomas ypač aktyviu. Tai buvo iki 2014 m., kai astronomai užfiksavo milžiniškų metano audrų spiečius, kurie nuvilnijo per planetą. Anksčiau buvo manoma, kad audros kitose planetose yra maitinamos saulės energijos. Tačiau tokioje toli esančioje planetoje kaip Uranas saulės energija nėra pakankamai stipri. Kiek mums žinoma, nėra kito energijos šaltinio, kuris kurstytų tokias stiprias audras. Mokslininkai mano, kad Urano audros prasideda žemutinėje atmosferoje, o ne aukščiau esančios saulės sukeltos audros. Tačiau priešingu atveju šių audrų priežastis ir mechanizmas lieka paslaptimi. Urano atmosfera gali būti daug dinamiškesnis, nei atrodo iš išorės, generuodamas šilumą, kuri kursto šias audras. Ir ten gali būti daug šilčiau, nei įsivaizduojame.

Kaip Jupiteris ir Saturnas Urano atmosferoje gausu vandenilio ir helio.tačiau skirtingai nuo didesnių pusbrolių, urane taip pat yra daug metano, amoniako, vandens ir vandenilio sulfido. Metano dujos sugeria šviesą raudonajame spektro gale., suteikiant Uranui melsvai žalią atspalvį. Giliai po atmosfera slypi atsakymas į dar vieną didžiulę Urano paslaptį – jo nevaldomumą. magnetinis laukas jis pasviręs 60 laipsnių kampu nuo sukimosi ašies, viename poliuje yra žymiai stipresnis nei kitame. Kai kurie astronomai mano, kad iškreiptas laukas gali atsirasti dėl didžiulių joninių skysčių, paslėptų po žalsvais debesimis, pripildytais vandens, amoniako ir net deimantų lašelių.

Jis yra savo orbitoje 27 žinomi mėnuliai ir 13 žinomų žiedų. Jie visi tokie pat keisti kaip ir jų planeta. Urano žiedai jie pagaminti ne iš šviesaus ledo, kaip aplink Saturną, o iš uolienų nuolaužų ir dulkių, todėl yra tamsesni ir sunkiau įžiūrimi. Saturno žiedai astronomai įtaria, kad išsisklaidys, po kelių milijonų metų žiedai aplink Uraną išliks daug ilgiau. Taip pat yra mėnulių. Tarp jų bene labiausiai „ariamas Saulės sistemos objektas“, Miranda (5). Kas nutiko šiam sugadintam kūnui, mes taip pat neįsivaizduojame. Apibūdindami Urano palydovų judėjimą, mokslininkai vartoja tokius žodžius kaip „atsitiktinis“ ir „nestabilus“. Mėnuliai, veikiami gravitacijos, nuolat stumia ir traukia vienas kitą, todėl jų ilgos orbitos tampa nenuspėjamos, o kai kurie iš jų susitrenks vienas į kitą per milijonus metų. Manoma, kad dėl tokio susidūrimo susiformavo bent vienas Urano žiedas. Šios sistemos nenuspėjamumas yra viena iš hipotetinės misijos skrieti aplink šią planetą problemų.

Mėnulis, kuris išstūmė kitus mėnulius

Atrodo, kad mes žinome daugiau apie tai, kas vyksta Neptūne nei Urane. Žinome apie rekordinius uraganus, pasiekiančius 2000 km/val., ir matome tamsios ciklonų dėmės ant jo mėlyno paviršiaus. Be to, tik šiek tiek daugiau. Mums įdomu, kodėl mėlyna planeta atiduoda daugiau šilumos nei gauna. Keista, nes Neptūnas yra taip toli nuo Saulės. NASA apskaičiavo, kad temperatūros skirtumas tarp šilumos šaltinio ir viršutinių debesų yra 160° Celsijaus.

Ne mažiau paslaptinga aplink šią planetą. Mokslininkai stebisi kas nutiko Neptūno mėnuliams. Žinome du pagrindinius būdus, kaip palydovai įgyja planetas – arba palydovai susidaro dėl milžiniško smūgio, arba jie lieka nuo saulės sistemos formavimas, suformuotas iš orbitos skydo aplink pasaulio dujų milžiną. žemės i Kovas jie tikriausiai gavo savo mėnulius nuo didžiulių smūgių. Aplink dujų milžinus dauguma mėnulių iš pradžių susidaro iš orbitinio disko, o visi dideli mėnuliai po sukimosi sukasi toje pačioje plokštumoje ir žiedų sistemoje. Jupiteris, Saturnas ir Uranas tinka šiam paveikslui, bet Neptūnas ne. Čia yra vienas didelis mėnulis Traitonkuris šiuo metu yra septintas pagal dydį Saulės sistemos mėnulis (6). Atrodo, kad tai užfiksuotas objektas praeina Kuyperkuris beje sunaikino beveik visą Neptūno sistemą.

6. Didžiausių Saulės sistemos palydovų ir nykštukinių planetų dydžių palyginimas.

Trytono orbita nukrypsta nuo susitarimo. Visi kiti mums žinomi dideli palydovai – Žemės Mėnulis, taip pat visi dideli masyvūs Jupiterio, Saturno ir Urano palydovai – sukasi maždaug toje pačioje plokštumoje kaip ir planeta, kurioje jie yra. Be to, visos jos sukasi ta pačia kryptimi kaip ir planetos: prieš laikrodžio rodyklę, jei žiūrime „žemyn“ nuo šiaurinio Saulės ašigalio. Trytono orbita turi 157° nuolydį, palyginti su mėnuliais, kurie sukasi kartu su Neptūno sukimu. Jis cirkuliuoja vadinamuoju retrogradiniu būdu: Neptūnas sukasi pagal laikrodžio rodyklę, o Neptūnas ir visos kitos planetos (taip pat visi palydovai Tritono viduje) sukasi priešinga kryptimi (7). Be to, Tritonas net nėra toje pačioje plokštumoje ar šalia jos. skriejantis aplink Neptūną. Jis pasviręs apie 23° į plokštumą, kurioje Neptūnas sukasi apie savo ašį, išskyrus tai, kad sukasi neteisinga kryptimi. Tai didelė raudona vėliavėlė, nurodanti, kad Tritonas kilo ne iš to paties planetinio disko, kuris sudarė vidinius palydovus (arba kitų dujų milžinų palydovus).

7. Tritono orbitos polinkis aplink Neptūną.

Esant maždaug 2,06 gramo kubiniame centimetre tankiui, Tritono tankis yra neįprastai didelis. Yra aplieti skirtingais ledais: Sušalęs azotas dengia sušalusio anglies dioksido (sausojo ledo) sluoksnius ir vandens ledo mantiją, todėl savo sudėtimi jis panašus į Plutono paviršių. Tačiau jis turi turėti tankesnę akmens metalo šerdį, kuri suteikia jai daug didesnį tankį nei Plutonas. Vienintelis mums žinomas objektas, panašus į Tritoną, yra Eris, masyviausias Kuiperio juostos objektas, kurio 27 proc. masyvesnis už Plutoną.

Yra tik vienas 14 žinomų Neptūno palydovų. Tai mažiausias skaičius tarp dujų gigantų Saulės sistema. Galbūt, kaip ir Urano atveju, aplink Neptūną sukasi daug mažesnių palydovų. Tačiau didesnių palydovų ten nėra. Tritonas yra gana arti Neptūno, jo vidutinis atstumas orbitoje yra tik 355 000 km, arba apie 10 proc. arčiau Neptūno nei Mėnulis prie Žemės. Kitas mėnulis Nereidas yra nutolęs nuo planetos 5,5 milijono kilometrų, Galimedė – už 16,6 milijono kilometrų. Tai labai dideli atstumai. Pagal masę, susumavus visus Neptūno palydovus, Tritonas yra 99,5%. masė visko, kas sukasi aplink Neptūną. Kyla stiprus įtarimas, kad po Neptūno invazijos į orbitą jis, veikiamas gravitacijos, įmetė kitus objektus. Kuiperio perėja.

Tai savaime įdomu. Vienintelės mūsų turimos Tritono paviršiaus nuotraukos buvo padarytos Sondi Voyager 2, parodykite apie penkiasdešimt tamsių juostų, kurios, kaip manoma, yra kriovulkanai (8). Jei jie yra tikri, tai būtų vienas iš keturių Saulės sistemos pasaulių (Žemė, Venera, Io ir Tritonas), kurių paviršiuje yra vulkaninis aktyvumas. Tritono spalva taip pat nesutampa su kitais Neptūno, Urano, Saturno ar Jupiterio palydovais. Vietoj to, jis puikiai dera su tokiais objektais kaip Plutonas ir Eris, dideli Kuiperio juostos objektai. Taigi Neptūnas jį perėmė iš ten – taip sakoma šiandien.

Už Kuiperio uolos ir už jos ribų

Za Neptūno orbita 2020 metų pradžioje buvo aptikta šimtai naujų, mažesnių tokio tipo objektų. nykštukinės planetos. Tamsiosios energijos tyrimo (DES) astronomai pranešė aptikę 316 tokių kūnų už Neptūno orbitos. Iš jų 139 buvo visiškai nežinomi iki šio naujo tyrimo, o 245 buvo pastebėti ankstesniuose DES stebėjimuose. Šio tyrimo analizė buvo paskelbta astrofizikos žurnalo priedų serijoje.

Neptunas sukasi aplink Saulę maždaug 30 AU atstumu. (Aš, Žemės ir Saulės atstumas). Už Neptūno slypi Pkaip Kuyperis - juosta sustingusių uolėtų objektų (įskaitant Plutoną), kometų ir milijonų mažų, akmenuotų ir metalinių kūnų, kurių bendra masė nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų kartų didesnė nei ne asteroidas. Šiuo metu Saulės sistemoje žinome apie tris tūkstančius objektų, vadinamų Trans-Neptūno objektais (TNO), tačiau bendras skaičius yra arčiau 100 9 (XNUMX).

9. Žinomų transneptūninių objektų dydžių palyginimas

Ačiū artėjančių 2015 m „New Horizons“ zondai keliauja į PlutonąNa, apie šį degraduotą objektą žinome daugiau nei apie Uraną ir Neptūną. Žinoma, pažiūrėkite atidžiau ir išstudijuokite tai Nykštukinė planeta sukėlė daug naujų paslapčių ir klausimų apie nuostabiai gyvybingą geologiją, apie keistą atmosferą, apie metano ledynus ir daugybę kitų reiškinių, kurie mus nustebino šiame tolimame pasaulyje. Tačiau Plutono paslaptys yra tarp „geriau žinomų“ ta prasme, kurią jau minėjome du kartus. Teritorijoje, kurioje žaidžia Plutonas, yra daug mažiau populiarių paslapčių.

Pavyzdžiui, manoma, kad kometos atsirado ir išsivystė tolimuose kosmoso kraštuose. Kuiperio juostoje (už Plutono orbitos) arba už jos ribų, paslaptingame regione, vadinamame Oorto debesis, šie kūnai karts nuo karto dėl saulės šilumos išgaruoja ledą. Daugelis kometų patenka tiesiai į Saulę, tačiau kitoms labiau pasisekė, kad aplink Saulės orbitą sukimosi trumpą (jei buvo iš Kuiperio juostos) arba ilgą (jei buvo iš Orto debesies) ciklą.

2004 metais NASA „Stardust“ misijos į Žemę metu surinktose dulkėse buvo rasta kažkas keisto. kometa Wild-2. Dulkių grūdeliai iš šio sušalusio kūno rodė, kad jis susidarė aukštoje temperatūroje. Manoma, kad Wild-2 atsirado ir išsivystė Kuiperio juostoje, taigi kaip šios mažos dėmės galėjo susidaryti aplinkoje, kuri viršija 1000 kelvinų? Mėginiai, surinkti iš Wild-2, galėjo atsirasti tik centrinėje akrecinio disko srityje, netoli jaunos Saulės, ir kažkas juos nunešė į tolimus regionus. Saulės sistema į Kuiperio juostą. Dabar?

O kadangi mes ten klaidžiojome, gal reikėtų paklausti, kodėl Ne Kuiperis ar tai taip staigiai baigėsi? Kuiperio juosta yra didžiulis Saulės sistemos regionas, kuris sudaro žiedą aplink saulę, esantį už Neptūno orbitos. Kuiperio juostos objektų (KBO) populiacija staiga mažėja per 50 AU. iš saulės. Tai gana keista, nes teoriniai modeliai prognozuoja objektų skaičiaus padidėjimą šioje vietoje. Kritimas toks dramatiškas, kad jis buvo pavadintas „Kuiperio uola“.

Yra keletas teorijų apie tai. Daroma prielaida, kad tikrojo „uolos“ nėra, o apie 50 AU skrieja daug Kuiperio juostos objektų, tačiau kažkodėl jie yra mažyčiai ir nepastebimi. Kita, prieštaringesnė koncepcija yra ta, kad už „uolos“ esančius BRO nušlavė planetinis kūnas. Daugelis astronomų prieštarauja šiai hipotezei, motyvuodami tuo, kad trūksta stebėjimų įrodymų, kad apie Kuiperio juostą skrieja kažkas didžiulio.

Tai atitinka visas „Planetos X“ arba Nibiru hipotezes. Bet tai gali būti kitas objektas, nes pastarųjų metų rezonansiniai tyrimai Konstantinas Batygina i Mike'as Brownas jie mato „devintos planetos“ įtaką visiškai skirtinguose reiškiniuose, v ekscentrinės orbitos objektai, vadinami ekstremaliais transneptūniniais objektais (eTNO). Hipotetinė planeta, atsakinga už „Kuiperio skardį“, būtų ne didesnė už Žemę, o „devintoji planeta“, anot minėtų astronomų, būtų arčiau Neptūno, daug didesnė. Gal jie abu ten ir slepiasi tamsoje?

Kodėl mes nematome hipotetinės planetos X, nepaisant tokios didelės masės? Neseniai pasirodė naujas pasiūlymas, galintis tai paaiškinti. Būtent, mes to nematome, nes tai visai ne planeta, o galbūt originali juodoji skylė, likusi po to Didysis sprogimas, bet perimtas saulės gravitacija. Nors ir masyvesnė už Žemę, jos skersmuo būtų apie 5 centimetrus. Ši hipotezė, kuri yra Edas Vitenas, Prinstono universiteto fizikas, pasirodė pastaraisiais mėnesiais. Mokslininkas siūlo patikrinti savo hipotezę, nusiųsdamas į vietą, kur įtariame juodosios skylės egzistavimą, būrį lazeriu varomų nanopalydovų, panašių į sukurtus Breakthrough Starshot projekte, kurio tikslas – tarpžvaigždinis skrydis į Alfa Kentaurį.

Paskutinis saulės sistemos komponentas turėtų būti Oorto debesis. Tik ne visi žino, kad jis netgi egzistuoja. Tai hipotetinis sferinis dulkių, smulkių šiukšlių ir asteroidų debesis, skriejantis aplink Saulę 300–100 000 astronominių vienetų atstumu, daugiausia sudarytas iš ledo ir sukietėjusių dujų, tokių kaip amoniakas ir metanas. Jis tęsiasi maždaug ketvirtadaliu atstumo iki „Proxima Centara“.. Išorinės Oorto debesies ribos apibrėžia Saulės sistemos gravitacinio poveikio ribą. Oorto debesis yra Saulės sistemos formavimosi liekana. Jį sudaro objektai, išmesti iš Sistemos dėl dujų milžinų gravitacijos jėgos ankstyvuoju jos formavimosi laikotarpiu. Nors vis dar nėra patvirtintų tiesioginių Oorto debesies stebėjimų, jo egzistavimą turi įrodyti ilgo laikotarpio kometos ir daugelis kentaurų grupės objektų. Išorinis Oorto debesis, silpnai susietas gravitacijos su Saulės sistema, būtų lengvai sutrikdytas gravitacijos veikiamas netoliese esančių žvaigždžių ir.

Saulės sistemos dvasios

Pasinerdami į mūsų Sistemos paslaptis, pastebėjome daugybę objektų, kurie kažkada tariamai egzistavo, sukosi aplink Saulę ir kartais turėjo labai dramatišką poveikį įvykiams ankstyvoje mūsų kosminio regiono formavimosi stadijoje. Tai savotiški Saulės sistemos „vaiduokliai“. Verta pažvelgti į dalykus, kurie, kaip teigiama, kažkada čia buvo, bet dabar arba nebeegzistuoja, arba mes jų nematome (10).

10. Hipotetiškai trūkstami arba nematomi Saulės sistemos objektai

Astronomai jie kažkada aiškino singuliarumą Merkurijaus orbita kaip saulės spinduliuose besislepiančios planetos ženklas, vadinamasis. Вулкан. Einšteino gravitacijos teorija paaiškino mažos planetos orbitos anomalijas nesikreipdama į papildomą planetą, tačiau šioje zonoje vis dar gali būti asteroidų („ugnikalnių“), kurių dar nematėme.

Turi būti įtrauktas į trūkstamų objektų sąrašą Thea planeta (arba Orfėjas), hipotetinė senovės planeta ankstyvojoje Saulės sistemoje, kuri, remiantis augančiomis teorijomis, susidūrė su ankstyvoji žemė Maždaug prieš 4,5 milijardo metų dalis tokiu būdu sukurtų šiukšlių, veikiamos gravitacijos, susitelkė mūsų planetos orbitoje ir susidarė Mėnulis. Jei taip būtų nutikę, mes tikriausiai niekada nebūtume matę Tėjos, bet tam tikra prasme Žemės ir Mėnulio sistema būtų buvusi jos vaikai.

Sekdami paslaptingų objektų pėdsakais suklupame Planeta V, hipotetinė penktoji Saulės sistemos planeta, kažkada turėjusi skrieti aplink Saulę tarp Marso ir asteroidų juostos. Jo egzistavimą pasiūlė NASA dirbantys mokslininkai. Johnas Chambersas i Džekas Lissaueris kaip galimą didžiųjų bombardavimų, vykusių Hadėjų eroje mūsų planetos pradžioje, paaiškinimą. Remiantis hipoteze, iki planetų susidarymo c Saulės sistema susiformavo penkios vidinės uolienų planetos. Penktoji planeta buvo mažoje ekscentriškoje orbitoje, kurios pusiau pagrindinė ašis 1,8-1,9 AU. Šią orbitą destabilizavo trikdžiai iš kitų planetų, planeta pateko į ekscentrinę orbitą kertant vidinę asteroidų juostą. Išsklaidę asteroidai atsidūrė keliuose, kertančiuose Marso orbitą, rezonansines orbitas, taip pat susikertančius žemės orbita, laikinai padidindamas smūgių į Žemę ir Mėnulį dažnumą. Galiausiai planeta pateko į pusę 2,1 A didesnę rezonansinę orbitą ir nukrito į Saulę.

Norint paaiškinti ankstyvojo Saulės sistemos egzistavimo laikotarpio įvykius ir reiškinius, buvo pasiūlytas sprendimas, visų pirma vadinamas „Jupiterio šuolio teorija“ (). Manoma, kad Jupiterio orbita tada jis labai greitai pasikeitė dėl sąveikos su Uranu ir Neptūnu. Kad įvykių modeliavimas atvestų į dabartinę būseną, reikia manyti, kad Saulės sistemoje tarp Saturno ir Urano praeityje egzistavo planeta, kurios masė panaši į Neptūną. Dėl Jupiterio „šuolio“ į mums šiandien žinomą orbitą iš šiandien žinomos planetų sistemos buvo išmestas penktasis dujų milžinas. Kas toliau nutiko šiai planetai? Tikriausiai dėl to sutriko besiformuojanti Kuiperio juosta, į Saulės sistemą išmetusi daug smulkių objektų. Kai kurie iš jų buvo užfiksuoti kaip mėnuliai, kiti pateko į paviršių uolėtų planetų. Tikriausiai būtent tada Mėnulyje susiformavo dauguma kraterių. O ištremta planeta? Hmm, tai keistai atitinka Planetos X aprašymą, bet kol neatliksime stebėjimų, tai tik spėjimas.

Sąraše vis dar tylu, hipotetinė planeta, skriejanti aplink Oorto debesį, kurios egzistavimas buvo pasiūlytas remiantis ilgo periodo kometų trajektorijų analize. Jis pavadintas Tychės, graikų sėkmės ir sėkmės deivės, malonios Nemezio sesers, vardu. Tokio tipo objektas negalėjo, bet turėjo būti matomas infraraudonųjų spindulių vaizduose, padarytuose WISE kosminiu teleskopu. 2014 metais paskelbtos jo stebėjimų analizės rodo, kad tokio kūno nėra, tačiau Tyche dar nėra visiškai pašalintas.

Be tokio katalogo neapsieina Nemezė, maža žvaigždė, galbūt rudoji nykštukė, kuri tolimoje praeityje lydėjo saulę ir sudarė dvinarę sistemą iš saulės. Yra daug teorijų apie tai. Steponas Stalleris iš Kalifornijos universiteto Berklyje 2017 m. pateikė skaičiavimus, rodančius, kad dauguma žvaigždžių formuojasi poromis. Dauguma mano, kad ilgametis Saulės palydovas jau seniai su juo atsisveikino. Yra ir kitų minčių, būtent, kad ji artėja prie Saulės per labai ilgą laikotarpį, pvz., 27 milijonus metų, ir negali būti atskirta dėl to, kad ji yra silpnai šviečianti ruda nykštukė ir palyginti mažo dydžio. Pastarasis variantas neskamba labai gerai, nes artėja toks didelis objektas tai gali kelti grėsmę mūsų Sistemos stabilumui.

Atrodo, kad bent kai kurios iš šių vaiduoklių istorijų gali būti tikros, nes jos paaiškina tai, ką matome dabar. Dauguma paslapčių, apie kurias rašome aukščiau, kyla iš to, kas įvyko seniai. Manau, kad daug kas nutiko, nes yra begalė paslapčių.