Неизведанный регион Солнечной системы существует за поясом Койпера и Рассеянным диском. Об этом говорит новое исследование, которое обобщило годы астрономических наблюдений.
Изображение иллюстративное.
Загадочная и малоизученная область, мир вечного холода и темноты... Речь идёт, конечно же, о поясе Койпера (или поясе Эджворта — Койпера), что находится за орбитой Нептуна, Рассеянном диске и облаке Оорта. Люди лишь относительно недавно узнали о существовании этих областей нашей Солнечной системы, а существование её самого дальнего рубежа — облака Оорта, которое может распространяться на 2 световых года от Солнца, ещё не подтверждено прямыми инструментальными наблюдениями, лишь косвенно. За всю историю космонавтики только один единственный космический аппарат был запущен в эту область с целью её исследования — New Horizons (русс. «Новые горизонты»). Остальные зонды землян, «Пионеры» 10 и 11 и «Вояджеры» 1 и 2, хоть и пролетают сквозь них, но не исследовали ни одно небесное тело, «обитающее» в тех далёких краях, ведь у них были совсем другие объекты для изучения, более близкие к Земле и Солнцу. Зонд «Новые горизонты» был запущен NASA в 2006 году для исследования Плутона и его спутников, однако мощности его источника энергии, радиоизотопного термоэлектрического генератора (солнечные батареи на таком расстоянии бесполезны), а также запасов топлива хватало, чтоб направиться к другому объекту. Проблема заключалась в том, что во время запуска не было известно ни одного подходящего небесного тела, их предстояло за годы полёта найти. Их поиск оказался весьма непростой задачей: аппарат «Новые горизонты» движется по направлению к созвездию Стрельца, где находится центр Млечного Пути и очень много звёзд, это серьёзно осложняет любые поиски. Мало того, далеко не все найденные объекты подходили миссии из-за своей орбиты. За годы поисков наземными и космическими обсерваториями удалось найти 3 подходящих кандидата, среди которых был и 2014 MU69, открытый в июне 2014 года, за год до того, как зонд «Новые горизонты» сблизился с Плутоном. Именно он и был выбран следующей целью, это небесное тело аппарат достиг в начале 2019 года, после оно получило новое название — (486958) Аррокот. Но на этом поиски не закончились, так как учёные планировали найти иные возможные цели для зонда, который ещё функционирует. К чему мы описываем эту историю? Во-первых, именно эти поиски помогли сделать новое научное открытие, во-вторых, детектор пыли VBSDC «Новых горизонтов» определил аномально высокое содержание частичек космической пыли, что является косвенным подтверждением существования неизвестной области.
Аппарат «Новые горизонты» пролетает рядом с Аррокотом. Иллюстрация. Credit: NASA.
Международна группа астрономов во главе с Уэсли Фрейзером (Wesley C. Fraser) из канадского Университета Виктории провела анализ орбит небесных тел, большая часть из которых была найдена во время поисков новых целей для миссии «Новые горизонты» японским телескопом «Субару» на Гавайях. Для исследования активно использовались новые технологии, в том числе и искусственный интеллект. Телескоп смог обнаружить 239 ранее неизвестных транспнептуновых (т. е. за орбитой Нептуна) объектов. Увы, ни один из них не лежит на траектории полёта «Новых горизонтов», зонд можно использовать лишь для дистанционных наблюдений. Но дело не в этом.
Анализ распределения больших полуосей орбит, т. е. среднего расстояния до Солнца, всех открытых небесных тел показал следующее. Как и ожидалось, после Пояса Койпера с высокой плотностью транснептуновых объектов начался относительно бедный Рассеянный Диск. Но на расстоянии около 70 астрономических единиц (1 а. е. — среднее расстояние от Земли до Солнца, Плутон, например, сейчас удалён от светила примерно на 30 а. е.) внезапно вновь растёт их число! Т. е. удалось найти новый регион наподобие Пояса Койпера, но значительно дальше. Маловероятно, что учёные нашли и облако Оорта, так как оно должно быть намного дальше по расстоянию и значительно меньше по плотности.
Зелёным показано аномальное распределение транснептуновых объектов, что свидетельствует о существовании ранее неизвестного региона Солнечной системы. Credit: Fraser et al.
Это довольно необычное открытие, так как предполагалось, что подобных областей быть не должно. Теперь необходимо понять, как далеко новый пояс расположен, сколько примерно в нём содержится транснептуновых объектов, связан ли он с гипотетической девятой планетой, как он образовался. Но для начала нужно набрать как можно больше наблюдательных данных, чтоб исключить возможные ошибки в исследовании и обнаружить больше объектов в этом регионе. На это уйдёт много времени, так как поиск и обнаружение небесных тех на окраинах Солнечной системы — задача непростая.
