Объекты пояса Койпера

Вплоть до 1992 года пояс Койпера существовал только в теоретических выкладках, поскольку известен был лишь один объект в этой области Солнечной системы – Плутон. Он находится в т. н. классическом поясе Койпера (область, начинающаяся от орбиты Нептуна и заканчивающаяся в 48 а. е. от Солнца). У Плутона резонансная орбита, которая испытывает влияние силы тяготения Нептуна, отчего продолжительность года на первом в 1,5 раза больше, чем на последнем.Первый обнаруженный объект пояса Койпера (ОПК) был открыт Дэвидом Джуиттом и Джейн Лу из Массачусетского технологического института. Он носит название 1992 QB1.

КЬЮБИВАНО

Многие транснептуновые объекты (ТНО) назывались мифическими именами. Однако объект 1992 QB1 до сих пор не получил названия, хотя в честь него некоторые астрономы называют классические объекты пояса Койпера кьюбивано (QB1 произносится как «кью-би-ван»).

Большинство ОПК, обнаруженных в 1990-х годах, было примерно одного размера с первым объектом. Какое-то время казалось, что Плутон, похоже, некий уникум в своем роде – этакий гигант в поясе крошечных объектов. Подобное мнение начало меняться в 2000 году после открытия Варуны, объекта диаметром несколько сотен километров. Вскоре последовал Иксион, открытый в 2001 году, почти такого же размера.

Варуну доказательно считают еще одним кьюбивано с почти круговой орбитой, лежащим на расстоянии примерно 43 а. е. от Солнца. Однако орбита Иксиона сходна с орбитой Плутона и варьирует от 30 до 49 а. е. Такие малые миры часто называют плутино.

Колебания в яркости Варуны дают основания предполагать, что она вращается на высокой скорости, совершая виток вокруг своей оси всего за 3,17 часа. А вот период вращения Иксиона, возможно, длится несколько дней.

СОСТАВ

Как и многие ТНО, Варуна и Иксион красного цвета, однако яркость их поверхности сильно различается. Первая чрезвычайно темная и отражает всего четыре процента света, падающего на нее, а второй отражает 15 % света.

Спектроскопический анализ света от Иксиона помог обнаружить некоторые материалы на его поверхности. К их числу относят углерод и сложные толины, которые, вероятно, образовались в результате запущенных солнечной радиацией реакций между углеродными органическими молекулами.

Квавар, открытый в 2002 году, самый маленький из ныне известных объектов пояса Койпера, сфотографирован космическим телескопом «Хаббл» в виде диска. Полученное в результате пиксельное изображение помогло сделать примерную оценку диаметра объекта на уровне 1260 км. Квавар тоже кьюбивано с почти круговой орбитой, наклоненной под углом 8° относительно эклиптики.

Независимые измерения его размера позволили астрономам рассчитать его коэффициент отражения, или альбедо, который показал, что поверхность Квавара отражает примерно 9 % от всего света, попадающего на нее.

В 2004 году на поверхности тела обнаружили водяной лед, а вслед за этим – признаки метанового и этанового льдов.

КАРЛИКОВЫЕ ПЛАНЕТЫ

Крупнейшие объекты в поясе Койпера велики настолько, что их собственная сила тяготения позволила им стянуться в сферическую форму, а потому их стали считать карликовыми планетами, как Плутон и Эрида. Однако трудности, связанные с измерением и определением формы таких маленьких и далеких объектов, не исключают того, что где-то существуют и другие тела, которым можно присвоить этот статус. А пока они ждут подтверждающих изображений от новых телескопов, которые позволят их классифицировать. Открытый в 2005 году объект Маке-маке – вторая карликовая планета в пределах классического пояса Койпера.

Размер объекта составляет примерно три четверти от параметров Плутона и, что довольно удивительно для крупнейших ОПК, видимо, не имеет спутников. Макемаке открыт Майклом Брауном и его командой из Калифорнийского технологического института. Орбита продолжительностью в 310 лет проносит Макемаке на расстоянии от 38,5 до 53,1 а. е. от Солнца, однако период его вращения пока установить невозможно, поскольку объект не демонстрирует явных колебаний в яркости. Измерения объекта в инфракрасном излучении позволили астрономам определить его альбедо на уровне 80 %. Это говорит о том, что поверхность тела покрыта отражающим льдом. Исследования спектров Макемаке показывают: большая часть его льда может представлять собой замороженный метан.

Ряд других ОПК, в конце концов, также могут получить статус карликовой планеты. Недавно (в 2008 году) переквалифицирована в карликовую планету Хаумеа. До этого объект называли ОПК 2003 EL61 (правда, ему дали прозвище «Санта», поскольку открыт он был после Рождества).

НЕОБЫЧНЫЙ ИНТЕРЬЕР

Хаумеа – быстро вращающийся объект, который совершает виток вокруг своей оси всего за 3,9 часа. Предположительно, его масса была достаточна для того, чтобы тело смогло стать сферическим по форме, однако такое быстрое вращение привело к образованию огромного выпячивания на экваторе примерно в 2000 км. Состав поверхности планеты Хаумеа крайне необычен: на 70 % она состоит из водяного льда. Возможно, это указывает нам на бурное прошлое этого, по-видимому, самого странного объекта в поясе Койпера.