Cyrion dirgel cysawd yr haul

Gellir cymharu cyrion ein cysawd yr haul â chefnforoedd y ddaear. Yn union fel eu bod nhw (ar raddfa gosmig) bron ar flaenau ein bysedd, ond mae'n anodd i ni eu harchwilio'n drylwyr. Gwyddom lawer o ranbarthau pellach i ffwrdd o'r gofod yn well na rhanbarthau gwregys Kuiper y tu hwnt i orbit Neifion a chwmwl Oort y tu hwnt (1).

Holi Gorwelion Newydd mae eisoes hanner ffordd rhwng Plwton a'i darged archwilio nesaf, gwrthrych 2014 y flwyddyn₆₉ w Gwregys Kuiper. Dyma'r rhanbarth y tu hwnt i orbit Neifion, gan ddechrau am 30 AU. e. (neu a. e., sef pellter cyfartalog y Ddaear oddi wrth yr Haul) ac yn gorffen tua 100 a. e. o'r Haul.

1. Gwregys Kuiper a chwmwl Oort

Mae cerbyd awyr di-griw New Horizons, a dynnodd luniau hanesyddol o Plwton yn 2015, eisoes fwy na 782 miliwn km oddi wrtho. Pan fydd yn cyrraedd MU₆₉ (2) yn gosod fel y nodir Alan Stern, prif wyddonydd y genhadaeth, y cofnod archwilio heddwch pellaf yn hanes gwareiddiad dynol.

Planetoid MU₆₉ yn wrthrych gwregys Kuiper nodweddiadol, sy'n golygu bod ei orbit bron yn grwn ac nad yw'n aros mewn cyseiniant orbitol â'i orbitol Neifion. Darganfuwyd y gwrthrych gan Delesgop Gofod Hubble ym mis Mehefin 2014 ac fe'i dewiswyd fel un o'r targedau nesaf ar gyfer cenhadaeth New Horizons. Mae arbenigwyr yn credu bod MU₆₉ llai na 45 km mewn diamedr. Fodd bynnag, tasg bwysicaf y llong ofod yw astudio gwregys Kuiper yn fwy manwl. Mae ymchwilwyr NASA eisiau archwilio mwy nag ugain o wrthrychau yn yr ardal.

2. Llwybr hedfan y stiliwr Gorwelion Newydd

15 mlynedd o newid cyflym

Eisoes yn 1951 Gerard Kuiper, a'i enw yw ffin agos cysawd yr haul (y cyfeirir ati yma wedi hyn fel Cwmwl Oort), rhagfynegodd fod asteroidau hefyd yn cylchdroi y tu allan i orbit y blaned fwyaf pellennig yn ein system, h.y. Neifion, a Phlwton y tu ôl iddo. Yr un cyntaf, a enwyd 1992 KV1Fodd bynnag, dim ond ym 1992 y cafodd ei ddarganfod. Nid yw maint nodweddiadol planedau corrach ac asteroidau gwregys Kuiper yn fwy na ychydig gannoedd o gilometrau. Amcangyfrifir bod nifer y gwrthrychau gwregys Kuiper â diamedr o fwy na 100 km yn cyrraedd rhai cannoedd o filoedd.

Ffurfiodd Cwmwl Oort, sy'n ymestyn y tu hwnt i Llain Kuiper, biliynau o flynyddoedd yn ôl pan ffurfiodd cwmwl cwympo o nwy a llwch yr Haul a'r planedau yn ei gylchdroi. Yna taflwyd olion mater nas defnyddiwyd ymhell y tu hwnt i orbitau'r planedau pellaf. Gall cwmwl fod yn cynnwys biliynau o gyrff bach wedi'u gwasgaru o amgylch yr haul. Mae ei radiws yn cyrraedd hyd yn oed cannoedd o filoedd o unedau seryddol, a gall ei gyfanswm màs fod tua 10-40 gwaith màs y Ddaear. Rhagwelwyd bodolaeth cwmwl mater o'r fath yn 1950 gan y seryddwr o'r Iseldiroedd Yang H. Oort. Mae yna amheuaeth bod effeithiau disgyrchiant y sêr cyfagos o bryd i’w gilydd yn gwthio gwrthrychau unigol o gwmwl Oort i’n rhanbarth, gan greu comedau hirhoedlog ohonynt.

Bymtheg mlynedd yn ôl, ym mis Medi 2002, darganfuwyd y corff mwyaf yng nghysawd yr haul ers darganfod Plwton ym 1930, gan arwain at oes newydd o ddarganfod a newid cyflym yn nelwedd cyrion cysawd yr haul. Daeth i'r amlwg bod gwrthrych anhysbys yn troi o amgylch yr Haul bob 288 mlynedd ar bellter o 6 biliwn km, sydd fwy na deugain gwaith y pellter rhwng y Ddaear a'r Haul (dim ond 4,5 biliwn km i ffwrdd yw Plwton a Neifion). Enwodd ei ddarganfyddwyr, seryddwyr yn Sefydliad Technoleg California, ef Quaoara. Yn ôl cyfrifiadau cynnar, dylai fod wedi cael diamedr o 1250 km, sy'n fwy na hanner diamedr Plwton (2300 km). Mae'r arian papur newydd wedi newid y maint hwn i 844,4 km.

Ym mis Tachwedd 2003, darganfuwyd y gwrthrych 2003 WB 12, a enwyd yn ddiweddarach Pwynt, ar ran y dduwies Eskimo sy'n gyfrifol am greu anifeiliaid morol. Nid yw'r hanfod yn perthyn yn ffurfiol i wregys Kuiper, ond Dosbarth ETNO — hyny yw, rhywbeth rhwng gwregys Kuiper a Chwmwl Oort. Ers hynny, dechreuodd ein gwybodaeth am y maes hwn gynyddu ynghyd â darganfyddiadau gwrthrychau eraill, ymhlith y gallwn enwi, er enghraifft, Gwneud, Haume neu Eris. Ar yr un pryd, dechreuodd cwestiynau newydd godi. Hyd yn oed rheng Plwton. Yn y diwedd, fel y gwyddoch, cafodd ei eithrio o'r grŵp elitaidd o blanedau.

Mae seryddwyr yn parhau i ddarganfod gwrthrychau ffin newydd (3). Un o'r rhai mwyaf newydd yw planed corrach Dyfrdwy. Mae wedi'i leoli 137 biliwn km o'r Ddaear. Mae'n troi o amgylch yr Haul mewn 1100 o flynyddoedd. Mae'r tymheredd ar ei wyneb yn cyrraedd -243 ° C. Fe'i darganfuwyd diolch i delesgop ALMA. Mae ei enw yn fyr am "Distant Dwarf".

3. Gwrthrychau Traws-Neptunaidd

The Phantom Menace

Yn gynnar yn 2016, fe wnaethom adrodd i MT ein bod wedi derbyn tystiolaeth amgylchiadol am fodolaeth nawfed planed anhysbys eto yng nghysawd yr haul (4). Yn ddiweddarach, dywedodd gwyddonwyr ym Mhrifysgol Lund yn Sweden nad oedd wedi'i ffurfio yng nghysawd yr haul, ond ei fod yn allblaned a ddaliwyd gan yr Haul. Modelu cyfrifiadurol Alexandra Mustilla ac mae ei gydweithwyr yn awgrymu bod yr haul ifanc yn ei "ddwyn" o seren arall. Gallai hyn fod wedi digwydd pan ddaeth y ddwy seren at ei gilydd. Yna cafodd y nawfed blaned ei thaflu allan o'i orbit gan blanedau eraill a chaffael orbit newydd, ymhell iawn oddi wrth ei rhiant seren. Yn ddiweddarach, roedd y ddwy seren unwaith eto ymhell oddi wrth ei gilydd, ond arhosodd y gwrthrych mewn orbit o amgylch yr Haul.

Mae gwyddonwyr o Arsyllfa Lund yn credu mai eu rhagdybiaeth yw'r mwyaf tebygol oll, oherwydd nid oes esboniad gwell am yr hyn sy'n digwydd, gan gynnwys anghysondebau yn orbitau gwrthrychau sy'n troi o amgylch gwregys Kuiper. Rhywle allan yna, roedd planed ddamcaniaethol ddirgel yn cuddio rhag ein llygaid.

lleferydd uchel Konstantina Batygina i Mike Brown gan Sefydliad Technoleg California, a gyhoeddodd ym mis Ionawr 2016 eu bod wedi dod o hyd i blaned arall ymhell y tu hwnt i orbit Plwton, wedi gwneud i wyddonwyr siarad amdani fel pe baent eisoes yn gwybod bod corff nefol mawr arall yn cylchdroi yn rhywle ar gyrion cysawd yr haul . . Bydd ychydig yn llai na Neifion a bydd yn cylchdroi'r Haul mewn orbit eliptig am o leiaf 15 20-4,5. blynyddoedd. Mae Batygin a Brown yn honni bod y blaned hon wedi'i daflu i gyrion cysawd yr haul, yn ôl pob tebyg yn ystod cyfnod cynnar ei ddatblygiad, tua XNUMX biliwn o flynyddoedd yn ôl.

Cododd tîm Brown fater yr anhawster i egluro bodolaeth yr hyn a elwir Clogwyn Kuiper, hynny yw, math o fwlch yn y gwregys asteroid traws-Neptunaidd. Gellir esbonio hyn yn hawdd gan ddisgyrchiant gwrthrych anferth anhysbys. Tynnodd y gwyddonwyr sylw hefyd at yr ystadegyn arferol bod yn rhaid bod cannoedd o asteroidau sawl cilomedr o hyd ac o bosibl un neu fwy o blanedau mawr ar gyfer miloedd o ddarnau o graig yng Nghwmwl Oort a Gwregys Kuiper.

4. Un o'r ffantasïau gweledol am Blaned X.

Yn gynnar yn 2015, rhyddhaodd NASA arsylwadau gan yr Archwiliwr Arolwg Isgoch Eang-Field - WISE. Maent yn dangos bod yn y gofod ar bellter o hyd at 10 mil gwaith yn fwy nag o'r Haul i'r Ddaear, nid oedd yn bosibl dod o hyd i Blaned X. WISE, fodd bynnag, yn gallu canfod gwrthrychau ddim llai na Sadwrn, ac felly nefol. gallai corff maint Neifion ddianc rhag ei ​​sylw. Felly, mae gwyddonwyr hefyd yn parhau â'u chwiliad gyda'r Telesgop Keck XNUMX-meter yn Hawaii. Hyd yn hyn yn ofer.

Mae'n amhosib peidio â sôn am y cysyniad o arsylwi ar y seren ddirgel "anffodus", y corrach brown – a fyddai’n gwneud cysawd yr haul yn system ddeuaidd. Mae tua hanner y sêr sydd i'w gweld yn yr awyr yn systemau sy'n cynnwys dwy gydran neu fwy. Gallai ein system ddeuaidd ffurfio corrach melyn (yr Haul) ynghyd â chorrach brown llai a llawer oerach. Fodd bynnag, mae'r ddamcaniaeth hon yn ymddangos yn annhebygol ar hyn o bryd. Hyd yn oed pe bai tymheredd wyneb corrach brown ond ychydig gannoedd o raddau, gallai ein hoffer ei ganfod o hyd. Mae Arsyllfa Gemini, Telesgop Spitzer a WISE eisoes wedi sefydlu bodolaeth mwy na deg gwrthrych o'r fath ar bellteroedd o hyd at gant o flynyddoedd golau. Felly os yw lloeren yr haul allan yna yn rhywle mewn gwirionedd, fe ddylen ni fod wedi sylwi arno amser maith yn ôl.

Neu efallai bod y blaned, ond nid yw'n bodoli mwyach? Seryddwr Americanaidd yn Sefydliad Ymchwil De-orllewinol Boulder, Colorado (SwRI), David Nesvorny, mewn erthygl a gyhoeddwyd yn y cyfnodolyn Science, yn profi bod presenoldeb y testis fel y'i gelwir yn y gwregys Kuiper ôl troed y pumed cawr nwya oedd yno ar ddechrau ffurfio cysawd yr haul. Byddai presenoldeb llawer o ddarnau o iâ yn yr ardal hon yn dynodi bodolaeth planed maint Neifion.

Mae gwyddonwyr yn cyfeirio at graidd gwregys Kuiper fel set o filoedd o wrthrychau traws-Neptunaidd gydag orbitau tebyg. Defnyddiodd Nesvorny efelychiadau cyfrifiadurol i fodelu symudiad y "craidd" hwn dros y 4 biliwn o flynyddoedd diwethaf. Yn ei waith, defnyddiodd y Model Nice fel y'i gelwir, sy'n disgrifio egwyddorion mudo planedol yn ystod ffurfio cysawd yr haul.

Yn ystod yr ymfudiad, symudodd Neifion, a leolir bellter o 4,2 biliwn km o'r Haul, yn sydyn 7,5 miliwn km. Nid yw seryddwyr yn gwybod pam y digwyddodd hyn. Mae dylanwad disgyrchiant cewri nwy eraill, Wranws ​​neu Saturn yn bennaf, wedi'i awgrymu, ond ni wyddys dim am unrhyw ryngweithio disgyrchiant rhwng y planedau hyn. Yn ôl Nesvorny, mae'n rhaid bod Neifion wedi aros mewn perthynas ddisgyrchol â rhyw blaned rhewllyd ychwanegol, a orfodwyd allan o'i orbit tuag at Llain Kuiper yn ystod ei mudo. Yn ystod y broses hon, torrodd y blaned yn ddarnau gan arwain at filoedd o wrthrychau rhewllyd enfawr a elwir bellach yn graidd neu draws-Neptunians.

Ymchwilwyr y gyfres Voyager and Pioneer, ychydig flynyddoedd ar ôl y lansiad, oedd y cerbydau daearol cyntaf i groesi orbit Neifion. Mae'r cenadaethau wedi datgelu cyfoeth y Kuiper Belt pell, gan adfywio llu o drafodaethau am darddiad a strwythur cysawd yr haul sy'n troi allan i fod ymhell y tu hwnt i ddyfaliad unrhyw un. Ni darodd yr un o'r stilwyr y blaned newydd, ond cymerodd yr Arloeswr dianc 10 ac 11 ar lwybr hedfan annisgwyl a welwyd yn ôl yn yr 80au. Ac eto cododd cwestiynau am ffynhonnell disgyrchiant yr aberrations a arsylwyd, sydd yn ôl pob tebyg wedi'i guddio yn yr ymylon. o gysawd yr haul ...