Зовнішня частина Сонячної системи була скарбницею відкриттів останніх десятиліть. Використовуючи наземні телескопи, астрономи ідентифікували вісім великих тіл, починаючи з 2002 року: Квавар (Quouar), Седна (Sedna), Орк (Orcus), Гаумеа (Haumea), Салація (Salacia), Ерида (Eris), Макемаке (Makemake) та Ґунґун (Gonggang). Ці відкриття спричинили велику дискусію про визначення понять «планета» та «карликова планета», що досі є дискусійним питанням серед астрономів. 21 грудня 2018 р. зонд New Horizons («Нові Горизонти») увійшов в історію, ставши першим космічним апаратом, який пройшов повз об’єкт пояса Койпера (Kuiper Belt Object, KBO) на ім’я Аррокот (Arrokoth) — на мові індіанського племені Повхатан (Повхатан) це слово означає «небо».
З 2006 р. астрономи за допомогою телескопа Subaru («Субару») в обсерваторії Мауна-Кеа на Гаваях спостерігають за зовнішньою частиною Сонячної системи, щоб шукати інші KBO, які місія New Horizons змогла б колись вивчити. За той час ці спостереження привели до відкриття 263 KBO в межах традиційно прийнятих кордонів пояса Койпера. Однак у недавньому дослідженні міжнародна група астрономів виявила 11 нових KBO за межею того, що досі науковці вважали зовнішньою межею пояса Койпера. Це відкриття має глибокі наслідки для нашого розуміння структури та еволюції Сонячної системи.
Дослідницьку групу очолював Веслі С. Фрейзер (Wesley C. Fraser), стипендіат Пласкетта та професор астрономії в Університеті Вікторії (University of Victoria, UVic) і Дослідницькому центрі астрономії та астрофізики Герцберга. До нього приєдналися колеги з UVic, Національної астрономічної обсерваторії Японії (National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ), Південно-Західного науково-дослідного інституту (Southwest Research Institute, SwRI), NOIRLab (National Science Foundation National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory), Національного центру наукових досліджень (Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS), Інституту астрофізики Андалусії, Лабораторії прикладної фізики Університету Джона Гопкінса (John Hopkins University Applied Physics Laboratory, JHUAPL), Наукового інституту космічного телескопа (Space Telescope Science Institute, STScI), Центру космічних польотів імені Ґоддарда NASA та багато інших інститутів і університетів. Статтю, де описано їхні відкриття, нещодавно оприлюднив Planetary Science Journal.
З моменту проходження повз об’єкт пояса Койпера Arrokoth (Аррокот) місія New Horizons («Нові Горизонти») досліджує об’єкти в поясі Койпера, а також виконує геліосферні та астрофізичні спостереження. Авторські права на зображення: NASA/JHUAPL/SWRI/Roman Tkachenko. Фото з сайту www.universetoday.com.
В останні роки було отримано все більше доказів того, що об’єкти існують за межами поясу Койпера. Однак це дослідження є першим, що надає чіткі докази великої кількості об’єктів у відносно невеликій ділянці пошуку, які не можна віднести до помилкових. Крім того, ці KBO, схоже, є представниками нового класу об’єктів, які обертаються в межах кільця, відділеного від відомого поясу Койпера проміжком, де існує дуже мало об’єктів. Цей тип структури астрономи виявили навколо багатьох молодих планетних систем, які спостерігали за допомогою Великої міліметрової/субміліметрової антени Атакама (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA).
Це свідчить про те, що Сонячна система має більше спільного з позасонячними системами, ніж раніше вважали астрономи. І це може мати наслідки для астробіології — пошуку позаземного життя у Всесвіті. Доктор Фрейзер, який також є одним із дослідників наукової групи місії New Horizons, пояснив у прес-релізі NOAJ:
«Пояс Койпера нашої планетної системи тривалий час здавався дуже маленьким, як порівняти з багатьма іншими планетними системами, але наші результати свідчать про те, що ця ідея могла виникнути просто через недоліки спостережень. Тому, можливо, якщо цей результат буде підтверджено, пояс Койпера не такий вже й малий і незвичайний проти тих, що оточують інші зорі».
Як відомо будь-якому астробіологу, пошуки життя є серйозною проблемою через обмеженість спостережень. Досі ми знаємо лише одну планету, на якій виникло та розвинулося життя (тобто Землю), що ускладнює розуміння умов, у яких воно може виникнути. Таким чином, науковці прагнуть визначити, що відрізняє Сонячну систему від інших, щоб обмежити передумови для життя. Виявлення того, що пояс Койпера може бути більшим, ніж вважали раніше, усуває ідею про те, що більші пояси є перешкодою для появи життя в позасонячних системах (можливо, через те, що вони містять більшу популяцію потенційних комет).
Космічний зонд NASA New Horizons («Нові Горизонти») в уявленні художника. Авторські права на зображення: NASA/APL/SwRI та NASA/JPL-Caltech. Фото з сайту www.universetoday.com.
«Якщо це підтвердиться, це стане великим відкриттям», — сказав співавтор дослідження д-р Фумі Йосіда (Fumi Yoshida) з Університету охорони праці та гігієни навколишнього середовища та Дослідницького центру з вивчення планет. «Первинна сонячна туманність була набагато більшою, ніж раніше вважали науковці, і це може мати наслідки для вивчення процесу формування планет у Сонячній системі».
Головний дослідник місії New Horizons доктор Алан Стерн (Alan Stern) додав, що «Це новаторське відкриття, яке виявляє щось несподіване, нове та захопливе у віддалених куточках Сонячної системи; це відкриття, ймовірно, було б неможливим без Subaru — телескопа світового рівня».
Нові результати вказують на те, що за межами традиційно визнаної межі поясу Койпера, яку вважали холодною порожнечею, попереду ще багато відкриттів. Вони також спонукають астрономів виконувати подальші дослідження, щоб підтвердити ці результати та ідентифікувати додаткові групи об’єктів. І останнє, але не менш важливе: вони пропонують спокусливу підказку щодо того, які об’єкти місія New Horizons ще зможе колись вивчати.
За інф. з сайту www.universetoday.com
