Күн жүйесінің барлық құпиялары

Біздің жұлдыздар жүйеміздің құпиялары белгілі, бұқаралық ақпарат құралдарында жарияланған сұрақтарға бөлінеді, мысалы, Марстағы, Еуропадағы, Энцеладтағы немесе Титандағы тіршілік, үлкен планеталардағы құрылымдар мен құбылыстар, Жүйенің алыс шеттерінің құпиялары және азырақ жарияланатындары. Біз барлық құпияларға қол жеткізгіміз келеді, сондықтан бұл жолы кішігіріміне тоқталайық.

Пакттың «басынан» бастайық, яғни Күн. Неліктен, мысалы, біздің жұлдыздың оңтүстік полюсі оның солтүстік полюсінен шамамен 80 мыңға суық. Кельвин? Баяғыда, XNUMX ғасырдың ортасында байқалған бұл әсер тәуелді емес сияқтыкүннің магниттік поляризациясы. Полярлық аймақтардағы Күннің ішкі құрылымы қандай да бір түрде басқаша болуы мүмкін. Бірақ қалай?

Бүгінде олар Күннің динамикасына жауапты екенін білеміз. электромагниттік құбылыстар. Сэм таң қалмауы мүмкін. Өйткені, ол салынған плазма, зарядталған бөлшектер газы. Алайда нақты қай өңір екенін білмейміз Күн құрылып жатыр магнит өрісінемесе оның ішінде бір жерде. Жақында жүргізілген жаңа өлшемдер Күннің магнит өрісі бұрын ойлағаннан он есе күшті екенін көрсетті, сондықтан бұл жұмбақ барған сайын қызықтыра түсуде.

Күннің 11 жылдық белсенділік циклі бар. Бұл циклдің ең жоғары кезеңінде (максимум) Күн жарқырап, көбірек жарқырайды және күн дақтары. Оның магнит өрісінің сызықтары күн максимумына (1) жақындаған сайын күрделі құрылымды жасайды. ретінде белгілі эпидемия сериясы кезде тәждік массаның лақтырылуыөріс тегістеледі. Күн минимумы кезінде күш сызықтары жердегідей полюстен полюске тура кете бастайды. Бірақ содан кейін жұлдыздың айналуына байланысты олар оны орап алады. Ақырында, бұл созылатын және созылатын өріс сызықтары тым қатты тартылған резеңке таспа сияқты «жыртылып», өріс жарылып, өрісті бұрынғы күйіне қайтарады. Біз мұның Күннің астында не болып жатқанына не қатысы барын білмейміз. Мүмкін олар күштердің әрекетінен, қабаттар арасындағы конвекциядан туындауы мүмкін күн ішінде?

1. Күннің магнит өрісінің сызықтары

келесі күн пазлы – неге күн атмосферасы Күннің бетінен ыстық, т. фотосфера? Ол соншалықты ыстық, оны елдегі температурамен салыстыруға болады күн өзегі. Күн фотосферасының температурасы шамамен 6000 кельвинді құрайды, ал одан бірнеше мың шақырым жоғары плазма миллионнан асады. Қазіргі уақытта тәжді қыздыру механизмі магниттік әсерлердің комбинациясы болуы мүмкін деп саналады күн атмосферасы. Екі негізгі мүмкін түсініктеме бар тәжді қыздыру: наножарақтар i толқынды қыздыру. Мүмкін жауаптар Паркер зонды арқылы жүргізілген зерттеулерден шығар, оның негізгі міндеттерінің бірі күн тәжіне ену және оны талдау.

Дегенмен, оның барлық динамикасымен, деректерге қарағанда, кем дегенде соңғы рет. Макс Планк институтының астрономдары Австралияның Жаңа Оңтүстік Уэльс университетімен және басқа орталықтармен бірлесе отырып, бұл шынымен де солай ма екенін анықтау үшін зерттеулер жүргізуде. Зерттеушілер деректерді 150 XNUMX каталогындағы күнге ұқсас жұлдыздарды сүзу үшін пайдаланады. негізгі тізбек жұлдыздары. Біздің Күн сияқты олардың өмірінің ортасында тұрған бұл жұлдыздардың жарықтығындағы өзгерістер өлшенді. Біздің Күн 24,5 күнде бір рет айналады.сондықтан зерттеушілер айналу кезеңі 20-30 күн болатын жұлдыздарға назар аударды. Тізім бетінің температурасын, жасын және Күнге ең қолайлы элементтердің үлесін сүзу арқылы одан әрі тарылды. Осылайша алынған деректер біздің жұлдыздың басқа замандастарына қарағанда тыныш болғанын дәлелдеді. күн радиациясы ол 0,07 пайызға ғана ауытқиды. белсенді және белсенді емес фазалар арасында басқа жұлдыздар үшін ауытқулар әдетте бес есе көп болды.

Кейбіреулер бұл біздің жұлдыздың әдетте тыныш екенін білдірмейді, бірақ ол, мысалы, бірнеше мың жылға созылатын белсенді емес фазадан өтеді деп болжайды. NASA бағалауы бойынша, біз бірнеше ғасыр сайын болатын «үлкен минимумға» тап болдық. Бұл соңғы рет 1672 және 1699 жылдар аралығында болды, бұл кезде тек елу күн дақтары тіркелген, ХNUMX жыл ішінде орта есеппен 40 50 - 30 мың күн дақтары. Бұл қорқынышты тыныш кезең үш ғасыр бұрын Maunder Low деп аталды.

Меркурий тосын сыйларға толы

Соңғы уақытқа дейін ғалымдар оны мүлдем қызықсыз деп санады. Алайда, планетаға миссиялар көрсеткендей, жер бетіндегі температура 450 ° C дейін көтерілгеніне қарамастан, ол, шамасы, Меркурий су мұзы бар. Бұл планетада да көп нәрсе бар сияқты ішкі өзегі өлшемі үшін тым үлкен және аз таңғажайып химиялық құрамы. Меркурийдің құпиясын 2025 жылы шағын планетаның орбитасына шығатын еуропалық-жапондық BepiColombo миссиясы шеше алады.

Деректер NASA MESSENGER ғарыш кемесі2011 және 2015 жылдар аралығында Меркурийді орбитада жасаған зерттеу Меркурий бетіндегі материалда басқалармен салыстырғанда тым көп ұшпа калий бар екенін көрсетті. тұрақты радиоактивті жол. Сондықтан ғалымдар бұл мүмкіндікті зерттей бастады Меркурийлік ол күннен алыс тұра алатын, азды-көпті болды және басқа үлкен денемен соқтығысуы нәтижесінде жұлдызға жақынырақ лақтырылды. Күшті соққы да себебін түсіндіре алады Меркурийлік оның соншалықты үлкен өзегі және салыстырмалы түрде жұқа сыртқы мантиясы бар. Меркурий ядросы, диаметрі шамамен 4000 км, диаметрі 5000 км-ден аз планетаның ішінде жатыр, бұл 55 пайыздан астам. оның көлемі. Салыстыру үшін, Жердің диаметрі шамамен 12 700 км, ал ядросының диаметрі небәрі 1200 км. Кейбіреулер Мерукри өткен уақытта үлкен қақтығыстардан айырылған деп санайды. Тіпті бұлай деген пікірлер де бар Меркурий жұмбақ дене болуы мүмкінол шамамен 4,5 миллиард жыл бұрын жерді соқты.

Американдық зонд мұндай жерде таңғажайып су мұзынан басқа, в Меркурий кратерлері, ол сондай-ақ ондағы нәрселердің кішкене ойықтарын байқады Кратер бағбан (2) Миссия басқа планеталарға беймәлім геологиялық ерекшеліктерді тапты. Бұл депрессиялар Меркурийдің ішіндегі заттардың булануынан туындаған сияқты. а ұқсайды Меркурийдің сыртқы қабаты кейбір ұшқыш заттар бөлінеді, ол қоршаған кеңістікке сублимацияланып, осы оғаш формацияларды қалдырады. Жақында Меркурийден кейінгі орақ сублимациялық материалдан (мүмкін, бірдей емес) жасалғаны анықталды. Өйткені BepiColombo өз зерттеулерін он жылдан кейін бастайды. MESSENGER миссиясы аяқталғаннан кейін, ғалымдар бұл саңылаулардың өзгеретіні туралы дәлелдер табуға үміттенеді: олар көбейеді, содан кейін азаяды. Бұл Меркурийдің Ай сияқты өлі әлем емес, әлі де белсенді, тірі планета екенін білдіреді.

2. Меркурийдегі Кертес кратеріндегі жұмбақ құрылымдар

Венера соққыға жығылды, бірақ не?

Длачего Венера Жерден соншалықты ерекшеленеді? Ол Жердің егізі ретінде сипатталған. Ол мөлшері жағынан азды-көпті ұқсас және деп аталатын жерде жатыр күн айналасындағы тұрғын аудансұйық су бар жерде. Бірақ көлемінен басқа ұқсастықтары көп емес екен. Бұл сағатына 300 шақырым жылдамдықпен соғатын шексіз дауылдар планетасы және парниктік эффект оған орташа 462 ° Цельсий температурасын береді. Ол қорғасынды ерітуге жеткілікті ыстық. Неліктен Жердегіден басқа жағдайлар? Бұл күшті парниктік әсерге не себеп болды?

Венераның атмосферасы w 95 пайызға дейін. көміртегі диоксиді, Жердегі климаттың өзгеруінің негізгі себебі болып табылатын сол газ. Сіз осылай ойлаған кезде жердегі атмосфера бар болғаны 0,04 пайызды құрайды. ҚАНДАЙ₂неге бұлай екенін түсінуге болады. Неліктен бұл газ Венерада сонша көп? Ғалымдардың пайымдауынша, Венера бұрын Жерге өте ұқсас, суы сұйық және СО аз болған.₂. Бірақ бір сәтте ол судың булануы үшін жеткілікті жылы болды және су буы да күшті парниктік газ болғандықтан, ол тек жылытуды күшейтті. Ақырында ол тау жыныстарында ұсталған көміртегінің босатылуы үшін жеткілікті қызып, ақырында атмосфераны көмірқышқыл газымен толтырды.₂. Дегенмен, бірдеңе бірінші доминоны дәйекті қыздыру толқынында итеріп жіберген болуы керек. Бұл қандай да бір апат болды ма?

Венерадағы геологиялық және геофизикалық зерттеулер ол 1990 жылы орбитаға шыққан кезде қарқынды түрде басталды. Магеллан зонды және 1994 жылға дейін деректер жинауды жалғастырды. Магеллан планета бетінің 98 пайызын картаға түсіріп, Венераның мыңдаған керемет суреттерін жіберді. Адамдар алғаш рет Венераның шын мәнінде қандай болатынын жақсы көреді. Ең таңғаларлығы Ай, Марс және Меркурий сияқты басқалармен салыстырғанда кратерлердің салыстырмалы түрде болмауы болды. Астрономдар Венера бетін соншалықты жас етіп көрсетуге не себеп болды деп ойлады.

Ғалымдар Магеллан қайтарған деректер массивіне мұқият қараған сайын, бұл планетаның бетін «төңкеріп» алмаса, қандай да бір жолмен тез «ауыстыру» керек екені барған сайын анық болды. Бұл апатты оқиға 750 миллион жыл бұрын болуы керек еді, сондықтан жақында геологиялық категориялар. Дон Туркотт 1993 жылы Корнелл университетінің ғалымдары Венера қыртысының ақырында тығыздығы соншалық, ол планетаның жылуын ішке басып, ақырында бетін балқыған лавамен басып қалды деп болжайды. Туркотт бұл процесті циклдік деп сипаттап, бірнеше жүз миллион жыл бұрын болған оқиға бір қатарда болуы мүмкін деген болжам жасады. Басқалары вулканизм бетінің «алмасуына» жауапты және бұл туралы түсініктеме іздеудің қажеті жоқ деп болжады. ғарыштық апаттар.

Олар әртүрлі Венераның жұмбақтары. Көптеген планеталар жоғарыдан қарағанда сағат тіліне қарсы айналады. күн жүйесі (яғни, Жердің Солтүстік полюсінен). Алайда, Венера керісінше жасайды, бұл аймақта алыс өткенде жаппай соқтығыс болған болуы керек деген теорияға әкеледі.

Уранға гауһар жаңбыр жауып жатыр ма?

, өмір сүру мүмкіндігі, астероидтар белдеуінің құпиялары және оның сиқырлы алып айлары бар Юпитердің құпиялары біз басында атап өткен «белгілі жұмбақтардың» қатарына жатады. Бұқаралық ақпарат құралдарының олар туралы көп жазуы, әрине, жауаптарды білеміз деген сөз емес. Бұл жай ғана біз сұрақтарды жақсы білетінімізді білдіреді. Бұл топтаманың ең соңғысы - Юпитердің серігі Еуропаның Күнмен жарықтанбаған жақтан жарқырауына не себеп болды деген сұрақ (3). Ғалымдар ықпалға ставка жасайды Юпитердің магнит өрісі.

3. Юпитердің ай сәулесінің көркемдік берілуі, Еуропа

Фр туралы көп жазылған. Сатурн жүйесі. Бұл жағдайда, алайда, бұл негізінен планетаның өзі туралы емес, оның серіктері туралы. Барлығы сиқырланады титанның ерекше атмосферасы, Энцеладтың перспективалы сұйық ішкі мұхиты, Япеттің жұмбақ қос түсі. Жұмбақтардың көптігі сонша, газ алыбының өзіне аз көңіл бөлінеді. Сонымен қатар, оның полюстерінде алтыбұрышты циклондардың пайда болу механизмінен гөрі әлдеқайда көп құпиялары бар (4).

4. Сатурн полюсіндегі алтыбұрышты циклон.

Ғалымдар атап өтеді планета сақиналарының тербелісіоның ішіндегі тербелістерден, көптеген дисгармониядан және тәртіпсіздіктерден туындаған. Бұдан олар материяның үлкен мөлшері тегіс (Юпитермен салыстырғанда) беттің астында болуы керек деген қорытындыға келеді. Юпитерді Juno ғарыш кемесі жақын қашықтықтан зерттеп жатыр. Ал Сатурн? Ол мұндай барлау миссиясын көру үшін өмір сүрген жоқ және жақын болашақта оны күтетіні белгісіз.

Дегенмен, олардың құпияларына қарамастан, Сатурн Күнге ең жақын ғаламшар Уран, планеталар арасындағы нағыз оғаш планетамен салыстырғанда, бұл өте жақын және қарапайым планета болып көрінеді. Күн жүйесіндегі барлық планеталар күнді айналады бір бағытта және бір жазықтықта, астрономдардың пікірінше, газ бен шаңның айналмалы дискісінен бүтін жасау процесінің ізі. Ураннан басқа барлық планеталарда шамамен «жоғары», яғни эклиптика жазықтығына перпендикуляр бағытталған айналу осі бар. Екінші жағынан, Уран бұл ұшақта жатқан сияқты болды. Өте ұзақ кезеңдерде (42 жыл) оның солтүстік немесе оңтүстік полюсі тікелей Күнге бағытталған.

Уранның ерекше айналу осі бұл оның ғарыштық қоғамы ұсынатын көрікті жерлерінің бірі ғана. Жақында оның отызға жуық белгілі спутниктерінің тамаша қасиеттері ашылды және сақина жүйесі Токио технологиялық институтының профессоры Шигеру Ида бастаған жапон астрономдарынан жаңа түсініктеме алды. Олардың зерттеулері тарихымыздың басында екенін көрсетеді Күн жүйесі Уран үлкен мұзды планетамен соқтығыстыбұл жас планетаны мәңгілікке айналдырды. Профессор Айда мен оның әріптестерінің зерттеуіне сәйкес, алыстағы, суық және мұзды планеталармен алып соқтығыстар тасты планеталармен соқтығысудан мүлде басқаша болады. Су мұзы пайда болатын температура төмен болғандықтан, соқтығыс кезінде Уранның соққы толқынының қалдықтары мен мұзды соққысының көп бөлігі буланып кетуі мүмкін. Дегенмен, объект бұрын планетаның осін еңкейте алды, бұл оған жылдам айналу кезеңін берді (Уранның күні қазір шамамен 17 сағат), ал соқтығыстың ұсақ қалдықтары газ күйінде ұзақ қалды. Қалдықтар ақырында кішкентай айларды құрайды. Уран массасының оның серіктерінің массасына қатынасы Жер массасының оның серігіне қатынасынан жүз есе артық.

Ұзақ уақыт Уран ол ерекше белсенді деп саналмады. Бұл астрономдар ғаламшарды шарпыған алып метан дауылдарының шоғырларын тіркеген 2014 жылға дейін болды. Бұрын солай ойлайтын басқа планеталардағы дауылдар күн энергиясынан қуат алады. Бірақ Уран сияқты алыс планетада күн энергиясының күші жеткіліксіз. Біздің білуімізше, мұндай күшті дауылдарды қоздыратын басқа энергия көзі жоқ. Ғалымдардың пайымдауынша, Уранның дауылдары жоғарыдағы күн тудыратын дауылдарға қарағанда, оның төменгі атмосферасында басталады. Әйтпесе, бұл дауылдардың себебі мен механизмі жұмбақ күйінде қалып отыр. Уран атмосферасы сырттан қарағанда әлдеқайда динамикалық болуы мүмкін, бұл дауылдарды қоздыратын жылуды тудырады. Ал ол жерде біз ойлағаннан әлдеқайда жылы болуы мүмкін.

Юпитер мен Сатурн сияқты Уран атмосферасы сутегі мен гелийге бай.бірақ оның үлкен туыстарынан айырмашылығы, уранның құрамында метан, аммиак, су және күкіртсутек көп болады. Метан газы спектрдің қызыл шетіндегі жарықты жұтады., Уранға көкшіл-жасыл реңк береді. Атмосфераның тереңінде Уранның тағы бір үлкен құпиясының жауабы жатыр - оның бақылаусыздығы. магнит өрісі ол айналу осінен 60 градусқа қисайған, бір полюсте екіншісіне қарағанда айтарлықтай күштірек. Кейбір астрономдар майысқан өріс сумен, аммиакпен және тіпті алмас тамшыларымен толтырылған жасыл бұлттардың астында жасырылған үлкен иондық сұйықтықтардың нәтижесі болуы мүмкін деп санайды.

Ол өз орбитасында 27 белгілі ай және 13 белгілі сақина. Олардың барлығы өз планетасы сияқты біртүрлі. Уран сақиналары олар Сатурнның айналасындағыдай жарқыраған мұздан емес, тас қалдықтары мен шаңнан жасалған, сондықтан олар күңгірт және көру қиынырақ. Сатурн сақиналары Астрономдар бірнеше миллион жылдан кейін Уран айналасындағы сақиналар әлдеқайда ұзағырақ болады деп күдіктенеді. Айлар да бар. Олардың ішінде, мүмкін, ең «күн жүйесінің жыртылған нысаны», Миранда (5). Бұл кесілген денеге не болды, біз де білмейміз. Уран серіктерінің қозғалысын сипаттау кезінде ғалымдар «кездейсоқ» және «тұрақсыз» сияқты сөздерді пайдаланады. Айлар тартылыс күшінің әсерінен бір-бірін үнемі итеріп, тартып отырады, бұл олардың ұзын орбиталарын болжау мүмкін емес етеді және олардың кейбіреулері миллиондаған жылдар бойы бір-біріне соқтығысады деп күтілуде. Осындай соқтығыстың нәтижесінде Уран сақиналарының кем дегенде біреуі пайда болды деп есептеледі. Бұл жүйені болжау мүмкін еместігі - бұл планетаның орбитасына арналған гипотетикалық миссияның проблемаларының бірі.

Басқа айларды ығыстырған ай

Біз Уранға қарағанда Нептунда не болып жатқанын көбірек білетін сияқтымыз. Біз 2000 км/сағ жеткен рекордтық дауылдар туралы білеміз және біз көре аламыз циклондардың қара дақтары оның көк бетінде. Сонымен қатар, сәл көбірек. Неге деп ойлаймыз көк планета алғанға қарағанда көбірек жылу береді. Нептун Күннен соншалықты алыс екенін ескерсек, біртүрлі. NASA жылу көзі мен жоғарғы бұлт арасындағы температура айырмашылығы 160° Цельсий деп есептейді.

Бұл планетаның айналасындағы жұмбақ. Ғалымдар таң қалдырады Нептунның серіктерімен не болды. Біз спутниктердің планеталарды алуының екі негізгі әдісін білеміз - не спутниктер үлкен соққы нәтижесінде пайда болады, не олардан қалған. күн жүйесінің пайда болуы, дүние жүзіндегі газ алыбының айналасындағы орбиталық қалқаннан пайда болды. жер i наурыз олар айларын үлкен әсерлерден алған шығар. Газ алыптарының төңірегінде көптеген айлар бастапқыда орбиталық дисктен пайда болады, барлық үлкен айлар айналудан кейін бір жазықтықта және сақина жүйесінде айналады. Юпитер, Сатурн және Уран бұл суретке сәйкес келеді, бірақ Нептун сәйкес келмейді. Мұнда бір үлкен ай бар Traitonқазіргі уақытта күн жүйесіндегі жетінші үлкен ай (6). Бұл түсірілген нысан сияқты Койперді басып өтедіАйтпақшы, ол бүкіл Нептун жүйесін жойды.

6. Күн жүйесінің ең үлкен серіктері мен ергежейлі планеталарының өлшемдерін салыстыру.

Орбита Тритона конвенциядан ауытқиды. Бізге белгілі барлық басқа ірі спутниктер - Жердің Айы, сондай-ақ Юпитердің, Сатурнның және Уранның барлық үлкен массивтік серіктері - шамамен олар орналасқан планетамен бірдей жазықтықта айналады. Оның үстіне, олардың барлығы планеталар сияқты бір бағытта айналады: егер Күннің солтүстік полюсынан «төменге» қарасақ, сағат тіліне қарсы. Орбита Тритона Нептунның айналуымен бірге айналатын айлармен салыстырғанда 157° көлбеу. Ол ретроград деп аталатын айналымда айналады: Нептун сағат тілімен айналады, ал Нептун және барлық басқа планеталар (сонымен қатар Тритонның ішіндегі барлық жер серіктері) қарама-қарсы бағытта айналады (7). Сонымен қатар, Тритон тіпті бір жазықтықта немесе оның жанында емес. орбиталық Нептун. Ол теріс бағытта айналуын қоспағанда, Нептун өз осі бойынша айналатын жазықтыққа шамамен 23° еңкейтілген. Бұл Тритонның ішкі айларды (немесе басқа газ алыптарының серіктерін) құраған планеталық дискіден келмегенін көрсететін үлкен қызыл жалауша.

7. Тритонның Нептун айналасындағы орбиталық еңісі.

Бір текше сантиметрге шамамен 2,06 грамм тығыздықта Тритонның тығыздығы аномальды түрде жоғары. Сонда бар түрлі балмұздақпен қапталған: Мұздатылған азот мұздатылған көмірқышқыл газының (құрғақ мұз) қабаттарын және су мұзының мантиясын жабады, бұл оны құрамы жағынан Плутонның бетіне ұқсас етеді. Дегенмен, оның рок-металл өзегі неғұрлым тығыз болуы керек, бұл оған қарағанда әлдеқайда үлкен тығыздық береді. Плутон. Бізге Тритонмен салыстыруға болатын жалғыз объект - Эрис, ең массивті Куйпер белдеуінің нысаны, 27 пайыз. массасы Плутоннан да үлкен.

Тек бар Нептунның белгілі 14 серігі. Бұл газ алыптары арасындағы ең аз көрсеткіш күн жүйесі. Мүмкін, Уран жағдайындағы сияқты, Нептунның айналасында көптеген кішігірім спутниктер айналады. Дегенмен, ол жерде үлкенірек спутниктер жоқ. Тритон Нептунға салыстырмалы түрде жақын, оның орташа орбиталық қашықтығы бар болғаны 355 000 км немесе шамамен 10 пайыз. Ай Жерге қарағанда Нептунға жақынырақ. Келесі ай, Нерейд планетадан 5,5 миллион шақырым қашықтықта, Галимеде 16,6 миллион шақырым жерде. Бұл өте ұзақ қашықтық. Масса бойынша, егер сіз Нептунның барлық спутниктерін жинақтасаңыз, Тритон 99,5% құрайды. Нептун айналасында айналатын барлық заттардың массасы. Нептун орбитасын басып алғаннан кейін ол тартылыс күшінің әсерінен басқа заттарды лақтырды деген күшті күдік бар. Койпер асуы.

Бұл өз алдына қызық. Бізде Тритон бетінің жалғыз фотосуреттері түсірілді Сонди Вояжер 2, криовулкандар деп есептелетін елуге жуық қараңғы жолақты көрсетіңіз (8). Егер олар шынайы болса, онда бұл күн жүйесіндегі (Жер, Венера, Ио және Тритон) жер бетінде жанартау белсенділігі бар төрт әлемнің бірі болар еді. Тритонның түсі де Нептун, Уран, Сатурн немесе Юпитердің басқа серіктерімен сәйкес келмейді. Оның орнына, ол Плутон және Эрис сияқты нысандармен, Койпер белдеуінің үлкен нысандарымен тамаша үйлеседі. Сонымен Нептун оны сол жерден ұстап алды - олар бүгін осылай дейді.

Койпер жартасынан және одан тыс жерде

Za Нептун орбитасы 2020 жылдың басында осы түрдегі жүздеген жаңа, кішірек нысандар табылды. ергежейлі планеталар. Dark Energy Survey (DES) астрономдары Нептун орбитасының сыртында осындай 316 дененің табылғанын хабарлады. Олардың 139-ы осы жаңа зерттеуге дейін мүлдем белгісіз болған, ал 245-і бұрынғы DES байқауларында байқалған. Бұл зерттеудің талдауы астрофизикалық журналға қосымшалар сериясында жарияланды.

Neptun Күнді шамамен 30 AU қашықтықта айналады. (Мен, Жер-Күн ара қашықтығы). Нептунның арғы жағында ПКуйпер сияқты - мұздатылған жартасты объектілердің (соның ішінде Плутонның), кометаның және миллиондаған ұсақ, жартасты және металл денелердің жолағы, олардың жалпы салмағы бірнеше ондаған бірнеше жүз есеге дейін артық. астероид емес. Қазіргі уақытта біз күн жүйесінде Транс-Нептундық объектілер (TNO) деп аталатын үш мыңға жуық нысандарды білеміз, бірақ жалпы саны 100 9 (XNUMX) жақынырақ деп есептеледі.

9. Белгілі транснептундық объектілердің өлшемдерін салыстыру

2015 жылы жақындағанына рахмет New Horizons зондтары Плутонға барадыБіз Уран мен Нептуннан гөрі бұл бұзылған нысан туралы көбірек білеміз. Әрине, мұны мұқият қарап, зерттеңіз ергежейлі планета таңғажайып жанды геология туралы, таңғаларлық атмосфера туралы, метан мұздықтары туралы және осы алыс әлемде бізді таң қалдырған ондаған басқа құбылыстар туралы көптеген жаңа құпиялар мен сұрақтарды тудырды. Дегенмен, Плутонның құпиялары біз екі рет айтқан мағынада «жақсы белгілі» болып табылады. Плутон ойнайтын аймақта танымал емес құпиялар көп.

Мысалы, кометалар ғарыштың алыс шеттерінде пайда болып, дамыған деп есептеледі. Койпер белдеуінде (Плутон орбитасынан тыс) немесе одан тыс жерде, деп аталатын жұмбақ аймақта Oort бұлты, бұл денелер мезгіл-мезгіл күн жылуы мұздың булануын тудырады. Көптеген кометалар Күнге тікелей соқтығысады, бірақ басқалары Күн орбитасының айналасында қысқа (егер олар Койпер белдеуінен болса) немесе ұзақ (егер олар Орто бұлтынан болса) айналу циклін жасау үшін бақыттырақ.

2004 жылы NASA-ның Жерге Stardust миссиясы кезінде жиналған шаңнан біртүрлі нәрсе табылды. Жабайы комета-2. Бұл қатып қалған дененің шаң түйірлері оның жоғары температурада пайда болғанын көрсетті. Wild-2 Койпер белдеуінде пайда болған және дамыған деп есептеледі, сондықтан бұл кішкентай дақтар 1000 Кельвиннен жоғары ортада қалай пайда болуы мүмкін? Wild-2-ден жиналған үлгілер тек аккрециялық дискінің орталық аймағында, жас Күнге жақын жерде пайда болуы мүмкін және бір нәрсе оларды алыс аймақтарға апарды. күн жүйесі Койпер белдеуіне дейін. Жана ғана?

Біз сол жерде кезіп жүргендіктен, себебін сұрауымыз керек шығар Куйпер емес осылай кенет аяқталды ма? Койпер белдеуі - Нептун орбитасынан тыс жерде күннің айналасында сақина құрайтын күн жүйесінің үлкен аймағы. Koiper Belt Objects (KBOs) популяциясы 50 AU шегінде кенеттен азайып барады. күннен. Бұл өте таңқаларлық, өйткені теориялық модельдер бұл жердегі нысандар санының көбеюін болжайды. Күздің әсерлі болғаны сонша, оны «Куйпер жартасы» деп атады.

Бұл туралы бірнеше теориялар бар. Нағыз «жартас» жоқ және 50 AU айналасында айналатын көптеген Койпер белдеуінің нысандары бар деп болжанады, бірақ қандай да бір себептермен олар кішкентай және байқалмайды. Тағы бір, анағұрлым даулы концепция – «жартастың» артындағы Қоғамдық ұйымдарды планеталық дене сыпырып әкеткен. Көптеген астрономдар бұл гипотезаға қарсы шығып, Куйпер белдеуін орбитада орбитада үлкен бір нәрсенің айналып жатқаны туралы бақылау дәлелдерінің жоқтығына сілтеме жасайды.

Бұл барлық «Планета Х» немесе Нибиру гипотезаларына сәйкес келеді. Бірақ бұл басқа нысан болуы мүмкін, өйткені соңғы жылдардағы резонансты зерттеулер Константина Батыгина i Майк Браун олар «тоғызыншы планетаның» әсерін мүлдем басқа құбылыстардан көреді, v эксцентрлік орбиталар экстремалды транснептундық объектілер (eTNOs) деп аталатын нысандар. «Куйпер жартасына» жауапты гипотетикалық планета Жерден үлкен болмас еді, ал «тоғызыншы планета», атап өтілген астрономдардың пікірінше, Нептунға жақынырақ, әлдеқайда үлкенірек болар еді. Мүмкін екеуі сол жерде және қараңғыда жасырынып жатқан шығар?

Неліктен біз мұндай маңызды массаға қарамастан гипотетикалық Х планетасын көрмейміз? Жақында мұны түсіндіре алатын жаңа ұсыныс пайда болды. Дәлірек айтқанда, біз оны көрмейміз, өйткені бұл мүлдем планета емес, бірақ, мүмкін, кейін қалған бастапқы қара тесік Үлкен жарылыс, бірақ ұстап алды күннің тартылыс күші. Массасы Жерден үлкен болғанымен, диаметрі шамамен 5 сантиметр болар еді. Бұл гипотеза, яғни Эд Виттен, Принстон университетінің физикі, соңғы айларда пайда болды. Ғалым қара дыры бар деп күдіктенетін жерге жіберу арқылы өз гипотезасын тексеруді ұсынады, мақсаты – Альфа Центавриге жұлдызаралық ұшу болып табылатын Breakthrough Starshot жобасында әзірленгендерге ұқсас лазермен жұмыс істейтін наноспутниктердің тобы.

Күн жүйесінің соңғы құрамдас бөлігі Оорт бұлты болуы керек. Оның бар екенін бәрі бірдей біле бермейді. Бұл 300-ден 100 000 астрономиялық бірлікке дейінгі қашықтықта Күнді айналып өтетін шаңнан, ұсақ қоқыстардан және астероидтардан тұратын гипотетикалық сфералық бұлт, негізінен мұздан және аммиак пен метан сияқты қатып қалған газдардан тұрады. дейінгі қашықтықтың төрттен біріне дейін созылады Proxima Centauri. Оорт бұлтының сыртқы шекаралары күн жүйесінің гравитациялық әсерінің шегін анықтайды. Оорт бұлты - күн жүйесінің қалыптасуынан қалған қалдық. Ол өзінің қалыптасуының алғашқы кезеңінде газ алыптарының ауырлық күшімен Жүйеден шығарылған объектілерден тұрады. Оорт бұлтының расталған тікелей бақылаулары әлі жоқ болса да, оның бар екендігін ұзақ мерзімді кометалар және кентаврлар тобының көптеген объектілері дәлелдеу керек. Күн жүйесіне ауырлық күшімен әлсіз байланысқан сыртқы Oort бұлты жақын маңдағы жұлдыздардың әсерінен ауырлық күшімен оңай бұзылады және.

Күн жүйесінің рухтары

Біздің Жүйенің құпияларына сүңгу арқылы біз бір кездері болған, Күнді айналдырған және кейде ғарыштық аймақтың қалыптасуының бастапқы кезеңінде оқиғаларға өте әсерлі әсер еткен көптеген нысандарды байқадық. Бұл күн жүйесінің ерекше «елестері». Бір кездері осында болған, бірақ қазір жоқ немесе біз оларды көре алмайтын нәрселерді қарастырған жөн (10).

10. Күн жүйесінің гипотетикалық жоқ немесе көрінбейтін объектілері

Астрономдар олар бір кездері ерекшелікті түсіндірді Меркурий орбитасы деп аталатын күн сәулелеріне жасырынған планетаның белгісі ретінде. Вулкан. Эйнштейннің гравитация теориясы қосымша планетаға жүгінбей-ақ шағын планетаның орбиталық ауытқуларын түсіндірді, бірақ бұл аймақта әлі де біз көрмеген астероидтар («жанартаулар») болуы мүмкін.

Жетіспейтін объектілердің тізіміне қосылуы керек Тея планетасы (немесе Орфей), өсіп келе жатқан теорияларға сәйкес, ерте күн жүйесіндегі гипотетикалық ежелгі планета. ерте жер Шамамен 4,5 миллиард жыл бұрын осылай жасалған қоқыстардың бір бөлігі тартылыс күшінің әсерінен планетамыздың орбитасында шоғырланып, Айды құрады. Егер бұл орын алса, біз Теаны ешқашан көрмеген болар едік, бірақ белгілі бір мағынада Жер-Ай жүйесі оның балалары болар еді.

Жұмбақ заттардың ізімен біз сүрінеміз В планетасы, Күн жүйесінің гипотетикалық бесінші планетасы, ол бір кездері Күнді Марс пен астероид белдеуі арасында айналып өтуі керек еді. Оның болуын NASA-да жұмыс істейтін ғалымдар ұсынған. Джон Чемберс i Джек Лиссауэр планетамыздың басында Хадеан дәуірінде орын алған үлкен бомбалаулардың ықтимал түсіндірмесі ретінде. Гипотеза бойынша планеталардың пайда болу уақытына қарай с күн жүйесі бес ішкі жынысты планеталар пайда болды. Бесінші планета жартылай негізгі осі 1,8-1,9 AU болатын кішігірім эксцентрлік орбитада болды.Бұл орбита басқа планеталардың кедергілерінен тұрақсызданды, планета ішкі астероид белдеуін кесіп өтетін эксцентрлік орбитаға кірді. Шашыраңқы астероидтар Марс орбитасымен, резонанстық орбиталармен, сондай-ақ қиылысатын жолдармен аяқталды. жер орбитасы, Жер мен Айға әсер ету жиілігін уақытша арттыру. Ақырында планета магнитудасы 2,1 А болатын жарты магнитудалық резонанстық орбитаға шығып, Күнге құлады.

Күн жүйесінің ерте кезеңіндегі оқиғалар мен құбылыстарды түсіндіру үшін, атап айтқанда, «Юпитердің секіру теориясы» () деп аталатын шешім ұсынылды. деп болжануда Юпитер орбитасы содан кейін ол Уран және Нептунмен әрекеттесуіне байланысты өте тез өзгерді. Оқиғаларды модельдеу қазіргі жағдайға әкелу үшін, бұрын Сатурн мен Уран арасында Күн жүйесінде массасы Нептунға ұқсас планета болған деп болжауға болады. Юпитердің бізге бүгін белгілі орбитаға «секіруі» нәтижесінде бесінші газ гиганты бүгінге белгілі планеталар жүйесінен лақтырылды. Бұл планетаға кейін не болды? Бұл, бәлкім, Күн жүйесіне көптеген ұсақ заттарды лақтырып, пайда болған Койпер белдеуінің бұзылуына себеп болды. Олардың кейбіреулері ай ретінде түсірілді, басқалары жер бетіне соқты жартасты планеталар. Айдағы кратерлердің көпшілігі сол кезде пайда болған шығар. Жер аударылған планета туралы не деуге болады? Хм, бұл X планетасының сипаттамасына біртүрлі түрде сәйкес келеді, бірақ біз бақылаулар жасамайынша, бұл жай ғана болжам.

тізім әлі тыныштық, Орт бұлтын айналатын гипотетикалық планета, оның бар болуы ұзақ мерзімді кометалар траекториясын талдау негізінде ұсынылған. Ол гректің сәттілік пен сәттілік құдайы, Немесистің мейірімді әпкесі Тихенің құрметіне аталған. Мұндай нысан WISE ғарыштық телескопы түсірген инфрақызыл кескіндерде көрінуі мүмкін емес еді, бірақ көрінуі керек еді. Оның 2014 жылы жарияланған бақылауларына жасалған талдаулар мұндай дененің жоқтығын көрсетеді, бірақ Тихе әлі толық жойылған жоқ.

Мұндай каталог онсыз толық емес Немесис, кішкентай жұлдыз, мүмкін қоңыр ергежейлі, алыс өткенде күнді сүйемелдеп, күннен екілік жүйені құраған. Бұл туралы көптеген теориялар бар. Стивен Сталлер Берклидегі Калифорния университетінің ғалымдары 2017 жылы жұлдыздардың көпшілігі жұптасып пайда болатынын көрсететін есептеулерді ұсынды. Көпшілігі Күннің ұзақ уақыт серігі онымен әлдеқашан қош айтысты деп есептейді. Басқа да идеялар бар, атап айтқанда, ол Күнге өте ұзақ уақыт бойы, мысалы, 27 миллион жыл бойы жақындайды және оның әлсіз жарқыраған қоңыр ергежейлі және салыстырмалы түрде кішкентай болуына байланысты ажырата алмайды. Соңғы нұсқа өте жақсы естілмейді, өйткені мұндай үлкен нысанның жақындауы бұл біздің Жүйенің тұрақтылығына қауіп төндіруі мүмкін.

Бұл елес әңгімелердің кем дегенде кейбіреулері шындыққа сәйкес келетін сияқты, өйткені олар қазір көріп отырғанымызды түсіндіреді. Жоғарыда жазған сырларымыздың көбі баяғыда болған оқиғадан туындайды. Менің ойымша, көп нәрсе болды, өйткені сансыз құпиялар бар.