Пояс Койпера и транснептуновые объекты

Ледяная граница за Нептуном, обширный пояс примитивных тел, включающий Плутон и другие карликовые планеты.

Definition

Транснептуновые объекты — это малые ледяные тела, обращающиеся вокруг Солнца за Нептуном, наиболее заметной группировкой которых является пояс Койпера, и которые включают несколько карликовых планет.

Scope

Эта тема охватывает популяции ледяных тел, обращающихся за Нептуном: классический пояс Койпера, резонансные объекты, такие как плутино, рассеянный диск и обособленные объекты, а также карликовые планеты Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа. Рассматриваются их динамические классы и происхождение, состав поверхности и цвета, контактно-двойные и спутниковые системы среди них, а также то, что их структура раскрывает о миграции Нептуна и ранней Солнечной системе, включая результаты пролётов аппарата New Horizons.

Core questions

• Какие динамические классы составляют транснептуновую область и как они образовались?
• Что структура пояса раскрывает о внешней миграции Нептуна?
• Каковы поверхности и состав объектов пояса Койпера и карликовых планет?
• Как эти далёкие тела связаны с короткопериодическими кометами и кентаврами?

Key theories

Миграция Нептуна и резонансный захват

По мере миграции Нептуна наружу он захватывал объекты в орбитальные резонансы, такие как Плутон и плутино, формируя структуру пояса Койпера.

Пояс Койпера как резервуар комет

Транснептуновая область, особенно рассеянный диск, является источником короткопериодических комет, которые эволюционируют внутрь через популяцию кентавров.

Mechanisms

Внешняя миграция Нептуна в ранней Солнечной системе рассеяла, захватила и возбудила ледяные планетезимали, сформировав наблюдаемые сегодня динамические классы. Со временем возмущения перемещают объекты из рассеянного диска внутрь, где они становятся кентаврами, а затем короткопериодическими кометами. Эти тела сохраняют примитивные льды и покрасневшие, облученные поверхности, характерные для холодных внешних областей Солнечной системы.

Clinical relevance

Пояс Койпера сохраняет относительно неизменную запись о внешнем протопланетном диске и является источником короткопериодических комет, а его структура является ключевым ограничением для моделей миграции планет-гигантов.

History

Плутон был открыт в 1930 году, но более широкий пояс был подтвержден только в 1992 году обнаружением объекта 1992 QB1 Джьюиттом и Луу. Последующие исследования выявили тысячи объектов и несколько карликовых планет, привели к переопределению статуса планеты в 2006 году и пролётам аппарата New Horizons мимо Плутона в 2015 году и Аррокота в 2019 году.

Debates

Доказательства существования далёкой Девятой планеты

Обсуждается, указывают ли сгруппированные орбиты некоторых экстремальных транснептуновых объектов на существование неоткрытой далёкой планеты, или же они возникают из-за наблюдательной предвзятости или другой динамики.

Key figures

• David Jewitt
• Jane Luu
• Alessandro Morbidelli
• Alan Stern

Seminal works

• jewittluu1993
• morbidelli2008
• stern2015

Frequently asked questions

Почему Плутон больше не считается планетой?

В 2006 году Международный астрономический союз определил планеты как тела, которые очистили свою орбитальную окрестность; Плутон делит свою область со многими объектами пояса Койпера, поэтому он был переклассифицирован как карликовая планета.

Что такое пояс Койпера?

Это широкое кольцо ледяных тел, обращающихся вокруг Солнца за Нептуном, содержащее Плутон и многие другие объекты, оставшиеся от формирования внешней Солнечной системы.