太阳系的神秘外围
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太阳系的神秘外围

我们太阳系的外围可以比作地球的海洋。 就像它们(在宇宙尺度上)几乎触手可及,但我们很难彻底检查它们。 我们比海王星轨道以外的柯伊伯带区域和超越 (1) 的奥尔特云更了解许多其他更遥远的空间区域。

探测 “新地平线 它已经在冥王星和它的下一个探索目标物体之间 今年201469 w 柯伊伯带. 这是海王星轨道以外的区域,从 30 天文单位开始。 e.(或 a.e.,这是地球与太阳的平均距离),结束于大约 100 a。 e. 来自太阳。

1. 柯伊伯带和奥尔特云

2015年拍摄冥王星历史照片的新视野号无人机距离它已经超过782亿公里。 当它到达 MU69 (2) 将按指定安装 艾伦·斯特恩,任务首席科学家,人类文明史上最远的和平探索记录。

小行星MU69 是一个典型的柯伊伯带天体,这意味着它的轨道几乎是圆形的,并且不会与其轨道海王星保持轨道共振。 该物体于 2014 年 XNUMX 月被哈勃太空望远镜发现,并被选为新视野号任务的下一个目标之一。 专家认为,MU69 直径小于45公里。 然而,航天器更重要的任务是更详细地研究柯伊伯带。 NASA 研究人员想要检查该地区的二十多个物体。

二、新视野号探测器的飞行轨迹

15年的快速变化

已经在1951 杰拉德·柯伊伯,其名称为太阳系近边界(以下简称 奥尔特云),他预测小行星也会在我们系统中最外层行星的轨道之外运行,即海王星和它后面的冥王星。 第一个,名为 1992年KV1然而,它直到 1992 年才被发现。 矮行星和柯伊伯带小行星的典型大小不超过几百公里。 据估计,直径超过100公里的柯伊伯带天体达到几十万个。

延伸到柯伊伯带之外的奥尔特云形成于数十亿年前,当时由气体和尘埃组成的坍塌云形成了太阳和围绕它运行的行星。 然后,未使用物质的残骸被抛到了最遥远行星的轨道之外。 云可以由散布在太阳周围的数十亿个微小物体组成。 它的半径甚至达到几十万天文单位,其总质量大约是地球质量的10-40倍。 荷兰天文学家在 1950 年就预言了这种物质云的存在 扬·H·奥尔特. 有人怀疑,附近恒星的引力效应会不时将奥尔特云的单个物体推入我们的区域,从而从它们中产生长寿的彗星。

2002年前的1930年XNUMX月,发现了自XNUMX年发现冥王星以来太阳系中最大的天体,开启了太阳系外围形象快速变化的发现新纪元。 原来,一个未知物体每288年围绕太阳公转一次,距离为6亿公里,是地球与太阳距离的4,5多倍(冥王星和海王星距离我们只有XNUMX亿公里)。 它的发现者,加州理工学院的天文学家,将它命名为 夸阿拉. 根据早期的计算,它的直径应该是1250公里,是冥王星直径(2300公里)的一半以上。 新版纸币的尺寸改为 844,4公里.

2003年XNUMX月,该物体被发现 2003 年世行 12, 后命名 ,代表爱斯基摩女神负责创造海洋动物。 本质形式上不属于柯伊伯带,而是 ETNO类 - 也就是说,柯伊伯带和奥尔特云之间的东西。 从那时起,随着其他物体的发现,我们对这一领域的了解开始增加,例如,我们可以在其中命名, makemake, 豪梅 или 厄里斯. 与此同时,新的问题开始出现。 甚至是冥王星的等级。 最后,如你所知,他被排除在精英星球之外。

天文学家不断发现新的边界天体(3)。 最新的一个是 矮行星迪迪. 它距离地球 137 亿公里。 它以 1100 年的时间围绕太阳公转。 其表面温度达到-243°C。 它是由 ALMA 望远镜发现的。 它的名字是“遥远的矮人”的缩写。

3. 跨海王星天体

幻影威胁

2016 年初,我们向 MT 报告说,我们收到了关于太阳系中存在第九颗未知行星的间接证据(4)。 后来瑞典隆德大学的科学家表示,它不是在太阳系中形成的,而是一颗被太阳捕获的系外行星。 计算机建模 亚历山德拉·穆斯蒂利亚 和他的同事们认为年轻的太阳从另一颗恒星“偷走了”它。 这可能发生在两颗星星靠近彼此时。 然后第九颗行星被其他行星抛出其轨道并获得了一个新的轨道,距离它的母星很远。 后来,两颗恒星再次相距甚远,但该天体仍在围绕太阳运行的轨道上。

隆德天文台的科学家认为,他们的假设是最有可能的,因为没有更好的解释来解释正在发生的事情,包括围绕柯伊伯带旋转的物体轨道的异常。 在外面的某个地方,一颗神秘的假想行星正躲在我们的视线之外。

大声讲话 康斯坦丁娜·巴蒂吉娜 i 迈克·布朗 2016 年 15 月,加州理工学院宣布他们在冥王星轨道之外发现了另一颗行星,让科学家们谈论它,就好像他们已经知道另一个大型天体正在太阳系外围的某个地方运行一样. . 它将比海王星略小,并将在椭圆轨道上绕太阳运行至少 20 4,5-XNUMX。 年。 Batygin 和 Brown 声称这颗行星被弹射到太阳系外围,可能是在其发展的早期,大约在 XNUMX 亿年前。

布朗的团队提出了难以解释所谓的存在的问题 柯伊伯悬崖,也就是跨海王星小行星带的一种缝隙。 这很容易用未知大质量物体的引力来解释。 科学家们还指出了通常的统计数据,对于奥尔特云和柯伊伯带中的数千个岩石碎片,应该有数百个数公里长的小行星,可能还有一个或多个主要行星。

4. 关于行星 X 的视觉幻想之一。

2015 年初,NASA 发布了广域红外勘测探测器 - WISE 的观测结果。 他们表明,在距离太阳到地球一万倍的太空中,他们找不到行星 X。然而,WISE 能够探测到与土星一样大的物体,因此天体是海王星的大小可能会引起它的注意。 因此,科学家们还继续使用夏威夷的 10 米凯克望远镜进行搜索。 到目前为止无济于事。

不可能不提观察神秘的“不幸”恒星褐矮星的概念 – 这将使太阳系成为双星系统。 天空中大约一半可见的恒星是由两个或多个组件组成的系统。 我们的双星系统可能会形成一颗黄矮星(太阳)和一颗更小、温度更低的褐矮星。 然而,这个假设目前看来不太可能。 即使褐矮星的表面温度只有几百度,我们的设备也能探测到。 双子座天文台、斯皮策望远镜和 WISE 已经在一百光年的距离内确定了十多个这样的物体的存在。 所以如果太阳的卫星真的存在于某处,我们早就应该注意到它了。

或者也许这个星球曾经存在,但它不再存在? 科罗拉多州博尔德西南研究所 (SwRI) 的美国天文学家, 大卫·内斯沃尔尼,在发表在《科学》杂志上的一篇文章中,证明柯伊伯带中存在所谓的睾丸 第五个天然气巨头的足迹它在太阳系形成之初就在那里。 该区域存在许多冰块,表明存在海王星大小的行星。

科学家们将柯伊伯带的核心称为一组数千个具有相似轨道的跨海王星天体。 Nesvorny 使用计算机模拟来模拟这个“核心”在过去 4 亿年中的运动。 在他的工作中,他使用了所谓的尼斯模型,该模型描述了太阳系形成过程中行星迁移的原理。

在迁移过程中,距离太阳 4,2 亿公里的海王星突然移动了 7,5 万公里。 天文学家不知道为什么会这样。 已经提出了其他气态巨行星(主要是天王星或土星)的引力影响,但对这些行星之间的引力相互作用一无所知。 根据内斯沃尔尼的说法,海王星一定与另外一些冰冷的行星保持着引力关系,这些行星在迁移过程中被迫离开了它的轨道,向柯伊伯带移动。 在这个过程中,这颗行星分裂并产生了数千个巨大的冰天体,现在被称为它的核心或海王星外星体。

航海者号和先锋号系列探测器,在发射几年后,成为第一批穿越海王星轨道的陆地飞行器。 这些任务揭示了遥远的柯伊伯带的丰富性,重新引发了关于太阳系起源和结构的大量讨论,结果证明这些讨论远远超出了任何人的猜测。 所有探测器都没有击中新行星,但逃逸的先驱者 10 号和 11 号却走上了一条意想不到的飞行路线,这在 80 年代就已经出现了。再次引发了关于观测到的像差的引力源的问题,它可能隐藏在外围太阳系的...

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