Астрономы раскрывают тайны пояса Койпера
В тускло освещенных пространствах нашей Солнечной системы, за орбитой Нептуна находится пояс Койпера. Это область примерно в 35-50 раз дальше от Солнца, чем Земля, населенная ледяными телами, столь редко распределенными, что у них никогда не было возможности столкнуться и слиться с объектами размером с планету.
Плутон - самый большой из известных нам, но только за последние два десятилетия телескопические исследования обнаружили еще пару тысяч, размером всего несколько десятков километров в поперечнике.
Дело в том, что большинство объектов такого размера или меньше слишком малы, чтобы быть замеченными телескопами. Таким образом, будет трудно когда-либо выяснить, сколько маленьких, но невидимых тел на самом деле есть в поясе Койпера. Теперь астрономы использовали гениальный метод, чтобы это выяснить.
Это важно, потому что ученые считают, что объекты Пояса Койпера выжили после рождения Солнечной системы, развившись из первобытного облака пыли и газа. Это означает, что их распределение по размерам может многое рассказать нам о том, как изначально был собран материал, из которого выросли планеты.
Вместо того, чтобы подсчитывать непосредственно небольшие объекты Пояса Койпера, исследователи, стоящие за новым исследованием, подсчитали кратеры, сделанные случайной выборкой объектов, которые повлияли на поверхности Плутона и его самой большой луны, Харона.
Там кратеры 13 километров в поперечнике были сделаны объектами размером всего 1-2 километра. Это уже намного ниже предела телескопического обнаружения для самих объектов пояса Койпера, но изображения, переданные миссией NASA New Horizons в 2015 году, позволяют картировать кратеры размером 1,4 километра.
Анализ, проведенный исследователями, показывает, что для кратеров размером 13 км и более, как на Плутоне, так и на Хароне, частота столкновений различных размеров, по-видимому, соответствует тому, что можно было бы ожидать от известного распределения размеров объектов пояса Койпера.
То же самое не происходит с хорошо документированными астероидами, которые сталкиваются с телами в районе Юпитера, Марса и Земли, и это не согласуется с теоретическими моделями. Изучение наиболее крупных кратеров местности привела исследователей к исключению того, что небольшие кратеры были стерты в результате геологического восстановления, такого как криовулканическая в течение последних четырех миллиардов лет.
Это подтверждает вывод о том, что меньшие кратеры никогда не были сделаны в ожидаемых количествах, поэтому должен быть таинственный соответствующий дефицит объектов пояса Койпера размером менее 1-2 километров. Сложно сделать окончательные выводы, никто еще не видел маленький объект пояса Койпера в деталях.
Тем не менее, New Horizons недавно пролетел мимо 30-километрового объекта, известного как Ultima Thule и передал на данный момент лучшие изображения. Этот объект, по мнению ученых, образован слиянием двух круглых объектов, которое происходило так медленно и мягко, что ни один компонент не был деформирован в процессе.
Он может дать представление о процессах, которые лишили пояс Койпера меньших объектов, которые в противном случае повлияли бы на создание небольших кратеров на Плутоне и Хароне.
Относительное отсутствие небольших объектов Пояса Койпера может быть связано с тем, что вместо того, чтобы разбивать друг друга в столкновениях, они, как правило, сливались путем блорпинга и в конечном итоге превращаясь в объекты, такие как Ultima Thule.
Это важная информация, поскольку эти глыбы сделаны из сырья, из которого образовалась Солнечная система, проливая важный свет на ее эволюцию.