Пояс Койпера

Астрономическая характеристика пояса Койпера

Основной источник раздела: Большая российская энциклопедия

Большинство известных объектов пояса Койпера имеют большую полуось в диапазоне примерно между 35 и 48 а. е. (красные и синие объекты на диаграмме). Считается, что кентавры (показаны жёлтым) и объекты рассеянного диска (серые) ранее тоже располагались в поясе Койпера, но были рассеяны Нептуном внутрь и наружу.

КО́ЙПЕРА ПО́ЯС – область Солнечной системы, лежащая за орбитой Нептуна на расстоянии от 30 до 200 а. е. от Солнца. Пояс Койпера населён телами, которые по размерам подобны астероидам и ядрам комет.

Существование пояса Койпера было предсказано ирландским астрономом К. Э. Эджвортом в 1943 и Дж. П. Койпером в 1951, поэтому пояс Койпера называют также поясом Эджворта – Койпера.

Известные объекты пояса Койпера, по данным Центра малых планет. Объекты основного пояса показаны зелёным, рассеянного диска — оранжевым. Четыре внешних планеты имеют голубой цвет. Троянские астероиды Нептуна показаны жёлтым, Юпитера — розовым. Рассеянные объекты между Солнцем и поясом Койпера известны как кентавры. Масштаб показан в астрономических единицах. Пробел в нижней части рисунка вызван нахождением в этой области полосы Млечного Пути, скрывающей тусклые объекты.

По параметрам орбит объекты пояса Койпера (ОПК), называемые также транснептунными объектами, разделяют на три класса: классические, резонансные и рассеянные.

• Классические ОПК движутся на расстоянии 42–48 а. е. от Солнца, их орбиты имеют малый эксцентриситет и наклон к эклиптике до 30°.
• Резонансные ОКП представлены в основном так называемыми плутино («плутончиками»), крупнейший из которых сам Плутон. Плутино движутся по орбитам с большой полуосью около 39,4 а. е., их орбитальный период составляет 248 лет и относится к орбитальному периоду Нептуна как 3:2.
• Рассеянные ОПК (или объекты рассеянного диска) расположены на периферии пояса Койпера и заполняют эту область гораздо менее плотно, чем классические ОПК свою зону. Они двигаются по сильно вытянутым орбитам (эксцентриситет более 0,5), в перигелии приближаясь к Солнцу на расстояние около 35 а. е., а в афелии удаляясь от него до 100–200 а. е.

Первый (не считая Плутона) ОПК диаметром около 280 км открыт в 1992. К 2007 обнаружено более 1000 ОПК. Десять крупнейших из них имеют диаметр более 1000 км, у двух ОКП (включая Плутон) диаметр превышает 2300 км.

Все ОКП обращаются вокруг Солнца в том же направлении, что и планеты. Общее количество ОПК с диаметром более 100 км, по оценкам, составляет не менее 70 тыс. Суммарная масса ОПК в десятки – сотни раз превышает массу Главного пояса астероидов. Многие ОПК имеют тёмную красноватую поверхность, что позволяет предположить образование на них органических соединений под воздействием космических лучей.

ОПК – это, вероятно, самые древние тела Солнечной системы, сохранившиеся с эпохи её возникновения. Состав ОПК подобен составу комет. Считается, что пояс Койпера является источником короткопериодических комет, тогда как облако Оорта (простирающееся за пределами пояса Койпера на десятки тысяч астрономических единиц) – источник долгопериодических комет.

В отличие от объектов пояса астероидов, которые в основном состоят из горных пород и металлов, ОПК состоят главным образом из летучих веществ (называемых льдами), таких как метан, аммиак и вода. В этой области ближнего космоса находятся по крайней мере четыре карликовые планеты: Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида. Кроме того, считается, что некоторые спутники планет Солнечной системы, такие как спутник Нептуна Тритон и спутник Сатурна Феба, также возникли в этой области.

Видео

• Планеты. Ледяные миры (BBC, 2019).