Недавние наблюдения выявили неизвестную структуру на краю внутренней Солнечной системы
Астрономы, объединив возможности наземного телескопа Subaru и космического зонда «Новые горизонты», обнаружили на окраине Солнечной системы не просто новые объекты, а целое «кольцо» тел, лежащее за пределами известного пояса Койпера. Эта находка ставит под сомнение устоявшиеся теории формирования планет и указывает на то, что протопланетное облако, породившее нашу систему, было гораздо массивнее и обширнее, чем считалось ранее.
Загадочная популяция на границе известного
Международная команда исследователей, работающая с данными камеры Hyper Suprime-Cam (HSC) на телескопе Subaru, обнаружила 239 транснептуновых объектов. Однако ключевой сенсацией стали 11 из них, расположенные на расстоянии от 70 до 90 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. Для сравнения: внешняя граница «классического» пояса Койпера, где вращается Плутон, находится примерно на отметке в 50 а.е.
Ученые отмечают, что эти 11 тел образуют отдельную, доселе неизвестную популяцию. Они не вписываются в привычную структуру пояса и, по всей видимости, представляют собой новый класс объектов, вращающихся в собственном «кольце». Это открытие стало результатом десятилетней программы наблюдений, направленной на поиск целей для зонда «Новые горизонты», который в настоящее время находится на расстоянии около 60 а.е. от Солнца.
Пробел в 20 астрономических единиц
Особый интерес вызывает «пустая зона» в диапазоне от 55 до 70 а.е., где было обнаружено лишь несколько единичных объектов. Подобные разрывы, или «провалы», наблюдаются в протопланетных дисках у молодых звезд, но их наличие на окраине нашей собственной системы — серьезный вызов для современных моделей.
Фуми Йошида, планетолог из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), подчеркивает, что если результаты подтвердятся, это будет означать, что первичная солнечная туманность была гораздо больше, чем предполагалось. «Это может иметь фундаментальное значение для изучения процесса формирования планет в нашей Солнечной системе», — заявил ученый.
Синергия Subaru и «Новых горизонтов»
Успех исследования стал возможен благодаря уникальному тандему двух инструментов. Сам по себе зонд «Новые горизонты», обладая мощной оптикой, имеет крайне узкое поле зрения, что делает невозможным самостоятельный поиск новых целей. Телескоп Subaru, оснащенный широкоугольной камерой HSC, выполняет роль «разведчика», сканируя огромные участки неба и выявляя потенциальные цели для последующего детального изучения зондом.
Это сотрудничество, начавшееся еще в 2004 году, позволило не только подтвердить существование 24 объектов в поясе Койпера, но и открыть совершенно новую популяцию на его дальней периферии. Как отмечает Алан Стерн, главный исследователь миссии «Новые горизонты», «это крупное открытие, которое показывает нечто неожиданное, новое и захватывающее во внутренних регионах Солнечной системы».
Долгое время считалось, что пояс Койпера нашей системы выглядит «скромно» по сравнению с пышными кольцами обломков, наблюдаемыми у других звезд. Теперь, по словам Уэса Фрейзера, ведущего автора одного из исследований, появляется веский аргумент, что это представление было ошибочным и являлось следствием ограниченности наших наблюдательных возможностей.
Первые результаты работы были представлены в научных публикациях, а открытие 239 тел в 2023 году стало лишь прелюдией к главной сенсации. Обнаружение «внешнего кольца» на расстоянии 70–90 а.е. заставляет ученых пересмотреть не только масштабы пояса Койпера, но и базовые сценарии эволюции Солнечной системы. Если первичное газопылевое облако было настолько обширным, то процессы аккреции и миграции планет могли протекать совершенно иначе, чем описывается в классических учебниках. Зонд «Новые горизонты» продолжает свой путь, и каждое новое открытие на этой дистанции приближает нас к пониманию истинного облика нашего космического дома.
