Ledainās, attālās Koipera jostas atklāšana un īpašības
Saules sistēmas “trešajā zonā” atrodas tās senās pagātnes dārgumu krātuve
Plutons ir slavenākais Kuipera jostas pārstāvis, kas atrodas ārpus Neptūna orbītas. ar pieklājību NASA/SWRI/APL. NASA/New Horizons/JHU-APL
Tur atrodas milzīgs, neizpētīts Saules sistēmas reģions, kas atrodas tik tālu no Saules, ka kosmosa kuģim vajadzēja aptuveni deviņus gadus, lai tur nokļūtu. To sauc par Kuipera jostu, un tā aptver telpu, kas stiepjas aiz Neptūna orbītas līdz 50 astronomisko vienību attālumā no Saules. (Astronomiskā vienība ir attālums starp Zemi un Sauli jeb 150 miljoni kilometru).
Daži planētu zinātnieki šo apdzīvoto reģionu dēvē par Saules sistēmas “trešo zonu”. Jo vairāk viņi uzzina par Kuipera jostu, jo vairāk šķiet, ka tas ir savs atšķirīgs reģions ar īpašām iezīmēm, kuras zinātnieki joprojām pēta. Pārējās divas zonas ir akmeņaino planētu (Merkurs, Venera, Zeme un Marss) valstība un ārējie, ledus gāzes milži (Jupiters, Saturns, Urāns un Neptūns).
Kā veidojās Kuipera josta
Mākslinieka priekšstats par zvaigznes dzimšanu, kas ir līdzīgs mūsējam. Pēc Saules piedzimšanas ledus materiāli, kas veido Kuipera jostu, migrēja uz Koipera jostas reģiona tālajām vietām vai tika nošauti tur pēc mijiedarbības ar planētām, tām veidojoties un migrējot uz savām pašreizējām pozīcijām. NASA/JPL-Caltech/R. Ievainot
Planētām veidojoties, to orbītas laika gaitā mainījās. Lielās gāzes un ledus milzu pasaules Jupiters, Saturns, Urāns un Neptūns veidojās daudz tuvāk Saulei un pēc tam migrēja uz savām pašreizējām vietām. Kā viņi to darīja, to gravitācijas ietekme izsvieda mazākus objektus uz ārējo Saules sistēmu. Šie objekti apdzīvoja Kuipera jostu unOortas mākonis, izvietojot lielu daļu Saules sistēmas pirmatnējo materiālu vietā, kur to varētu saglabāt aukstā temperatūra.
Kad planētu zinātnieki saka, ka komētas (piemēram) ir pagātnes dārgumu lādes, tie ir pilnīgi pareizi. Katrs komētas kodols un, iespējams, daudzi Koipera jostas objekti, piemēram, Plutons un Erisa, satur materiālu, kas burtiski ir tikpat vecs kā Saules sistēma un nekad nav mainīts.
Kuipera jostas atklāšana
Džerards Kuipers bija viens no vairākiem zinātniekiem, kas teorētiski izvirzīja Kuipera jostas esamību. Tā ir nosaukta par godu viņam un bieži tiek saukta arī par Koipera-Edžvorta jostu, godinot astronomu Kenu Edžvortu. NASA
Kuipera josta ir nosaukta planētu zinātnieka Džerara Koipera vārdā, kurš to faktiski neatklāja vai neparedzēja. Tā vietā viņš stingri norādīja, ka vēsajā reģionā, kas, kā zināms, eksistē aiz Neptūna, varēja veidoties komētas un mazas planētas. Šo jostu bieži sauc arī par Edžvorta-Kuipera jostu planētu zinātnieka Keneta Edžvorta vārdā. Viņš arī izvirzīja teoriju, ka ārpus Neptūna orbītas varētu būt objekti, kas nekad nesaplūda planētās. Tie ietver mazas pasaules, kā arī komētas. Tā kā tika uzbūvēti labāki teleskopi, planētu zinātnieki ir spējuši atklāt vairāk pundurplanētu un citu objektu Kuipera joslā, tāpēc tās atklāšana un izpēte turpinās.
Koipera jostas izpēte no Zemes
Kuipera jostas objekts 2000 FV53 ir ļoti mazs un tālu. Tomēr Habla kosmiskais teleskops spēja to pamanīt no Zemes orbītas un izmantot to kā ceļvedi, meklējot citus KBO. NASA un STScI
Objekti, kas veido Kuipera jostu, atrodas tik tālu, ka tos nevar redzēt ar neapbruņotu aci. Jo gaišākas, lielākas, piemēram,Plutonsun tā pavadoni Charon var noteikt, izmantojot gan uz zemes, gan kosmosā izvietotus teleskopus. Tomēr pat viņu viedokļi nav īpaši detalizēti. Detalizētam pētījumam ir nepieciešams, lai kosmosa kuģis tur izietu, lai uzņemtu tuvplāna attēlus un ierakstītu datus.
Kosmosa kuģis New Horizons
Mākslinieka priekšstats par to, kā New Horizons izskatījās, kad tas 2015. gadā pagāja garām Plutonam. NASA
The New Horizons kosmosa kuģis , kas 2015. gadā aizbrauca garām Plutonam, ir pirmais kosmosa kuģis, kas aktīvi pētījis Kuipera joslu. Tās mērķi ietver arī Ultima Thule, kas atrodas daudz tālāk no Plutona. Šī misija ir devusi planētu zinātniekiem otru skatījumu uz dažiem retākajiem nekustamajiem īpašumiem Saules sistēmā. Pēc tam kosmosa kuģis turpinās trajektoriju, kas to izvedīs no Saules sistēmas vēlākā gadsimta laikā.
Rūķu planētu valstība
Makemake un tā mēness (augšējā labajā pusē), kā to redz Habla kosmiskais teleskops. Šī mākslinieka koncepcija parāda, kāda varētu būt virsma. NASA, ESA, A. Pārkers un M. Buijs (Dienvidrietumu pētniecības institūts), V. Grundijs (Lovelas observatorija) un K. Nolls (NASA GSFC)
Papildus Plutonam un Erisai ap Sauli riņķo vēl divas pundurplanētas no Koipera jostas tālajām vietām: Quaoar, Makemake ( kam ir savs mēness ), un Netīrs .
Kvaoāru 2002. gadā atklāja astronomi, izmantojot Palomaras observatoriju Kalifornijā. Šī tālā pasaule ir apmēram uz pusi mazāka par Plutonu un atrodas apmēram 43 astronomiskās vienības attālumā no Saules. (AU ir attālums starp Zemi un Sauli. Kvaoārs ir novērots ar Habla kosmisko teleskopu. Šķiet, ka tam ir mēness, kura nosaukums ir Veivots. Abiem ir nepieciešami 284,5 gadi, lai veiktu vienu ceļojumu apkārt Saulei.
KBO un TNO
Šī Kuipera jostas shēma parāda četru reģiona pundurplanētu relatīvās atrašanās vietas. Līnija no iekšējās Saules sistēmas ir New Horizons misijas trajektorija. NASA/APL/SWRI
Objekti diskveida Kuipera joslā ir pazīstami kā Kuipera jostas objekti vai KBO. Daži tiek saukti arī par trans-Neptūna objektiem vai TNO. Planēta Plutons ir pirmā patiesā KBO, un to dažreiz dēvē par Kuipera jostas karali. Tiek uzskatīts, ka Kuipera joslā ir simtiem tūkstošu apledojušu objektu, kuru diametrs pārsniedz simts kilometrus.
Komētas un Kuipera josta
Šis reģions ir arī daudzu komētu, kas periodiski orbītā ap Sauli atstāj Kuipera jostu, sākuma punkts. Var būt gandrīz triljons šo komētu ķermeņu. Tās, kas atstāj orbītu, sauc par īstermiņa komētām, kas nozīmē, ka tām ir orbītas, kas ilgst mazāk nekā 200 gadus. Šķiet, ka komētas ar ilgākiem periodiem rodas noOrtas mākonis,kas ir sfēriska objektu kolekcija, kas sniedzas apmēram ceturtdaļu no ceļa līdz tuvākajai zvaigznei.
Resursi
NASA pārskats par Kuipera joslu
Plutona izpēte ar New Horizons
Ko mēs zinām par Koipera jostu, Džona Hopkinsa universitāte