Lub mysterious periphery ntawm lub hnub ci system

Lub sab nrauv ntawm peb lub hnub ci tuaj yeem muab piv rau lub ntiaj teb dej hiav txwv. Ib yam li lawv (ntawm lub cosmic scale) yuav luag ntawm peb lub ntsis ntiv tes, tab sis nws nyuaj rau peb kuaj xyuas lawv kom huv si. Peb paub ntau lwm thaj chaw nyob deb ntawm qhov chaw zoo dua li thaj tsam ntawm Kuiper txoj siv sab nraum lub orbit ntawm Neptune thiab Oort huab sab nraud (1).

Kev sojntsuam Tshiab Horizons nws twb yog ib nrab ntawm Pluto thiab nws lub hom phiaj tshawb nrhiav tom ntej, khoom 2014 xyoo₆₉ w Kuiper siv. Qhov no yog thaj av dhau lub orbit ntawm Neptune, pib ntawm 30 AU. e. (los yog a. e., uas yog qhov nruab nrab ntawm lub ntiaj teb los ntawm lub hnub) thiab xaus ntawm li 100 a. e. los ntawm Sun.

1. Txoj siv Kuiper thiab huab Oort

New Horizons unmanned aerial tsheb, uas tau thaij duab keeb kwm ntawm Pluto hauv xyoo 2015, twb muaj ntau dua 782 lab km deb ntawm nws. Thaum mus txog MU₆₉ (2) yuav nruab raws li tau teev tseg Alan Stern, tus thawj kws tshawb fawb ntawm lub luag haujlwm, qhov kev tshawb nrhiav kev thaj yeeb nyab xeeb tshaj plaws hauv keeb kwm ntawm tib neeg kev vam meej.

Planetoid MU₆₉ yog ib yam khoom siv Kuiper siv, txhais tau hais tias nws lub orbit yog ze li ntawm ncig thiab tsis nyob hauv orbital resonance nrog nws orbital Neptune. Cov khoom no tau pom los ntawm Hubble Space Telescope thaum Lub Rau Hli 2014 thiab tau raug xaiv los ua ib lub hom phiaj tom ntej rau New Horizons lub hom phiaj. Cov kws tshaj lij ntseeg tias MU₆₉ tsawg dua 45 km hauv txoj kab uas hla. Txawm li cas los xij, txoj haujlwm tseem ceeb ntawm lub dav hlau yog los kawm txog txoj siv Kuiper kom nthuav dav ntxiv. NASA cov kws tshawb fawb xav tshawb xyuas ntau dua nees nkaum yam khoom hauv cheeb tsam.

2. Txoj kev ya davhlau ntawm New Horizons sojntsuam

15 xyoo ntawm kev hloov pauv sai

Twb yog xyoo 1951 lawm Gerard Kuiper, uas nws lub npe yog nyob ze ciam teb ntawm lub hnub ci system (herinafter hu ua Oort huab), nws tau kwv yees tias lub hnub qub tseem nyob sab nraud ntawm lub ntiaj teb sab nraud ntawm peb lub cev, xws li Neptune, thiab Pluto qab nws. Thawj tus, npe 1992 KV 1Txawm li cas los xij, nws tsuas yog nrhiav tau hauv xyoo 1992. Qhov loj me me ntawm cov ntiaj chaw dwarf thiab Kuiper siv asteroids tsis tshaj li ob peb puas kilometers. Nws yog kwv yees tias tus naj npawb ntawm Kuiper siv cov khoom uas muaj txoj kab uas hla ntawm ntau tshaj 100 km mus txog ntau pua txhiab.

Lub Oort Cloud, uas txuas mus dhau lub Kuiper Belt, tsim ntau txhiab xyoo dhau los thaum huab cua tawg thiab plua plav ua rau lub hnub thiab cov ntiaj chaw orbiting nws. Tom qab ntawd cov seem ntawm cov khoom tsis siv tau raug muab pov tseg kom deb dhau lub orbits ntawm cov ntiaj chaw nyob deb tshaj plaws. Ib huab tuaj yeem ua los ntawm ntau lab lub cev me me uas tawg nyob ib puag ncig lub hnub. Nws lub vojvoog ncav cuag ntau pua txhiab tus astronomical units, thiab tag nrho nws qhov hnyav tuaj yeem yog li 10-40 npaug ntawm qhov loj ntawm lub ntiaj teb. Lub hav zoov ntawm xws li huab teeb meem tau kwv yees nyob rau hauv 1950 los ntawm Dutch astronomer Jan H. Oort. Muaj qhov xav tsis thoob tias qhov cuam tshuam ntawm lub ntiajteb txawj nqus ntawm cov hnub qub nyob ze ib ntus thawb cov khoom ntawm Oort huab rau hauv peb cheeb tsam, tsim cov hnub qub nyob ntev los ntawm lawv.

Kaum tsib xyoos dhau los, nyob rau lub Cuaj Hlis 2002, lub cev loj tshaj plaws nyob rau hauv lub hnub ci system txij li thaum nrhiav tau ntawm Pluto nyob rau hauv 1930 twb nrhiav tau, ushering nyob rau hauv ib tug tshiab era ntawm discovery thiab sai hloov nyob rau hauv cov duab ntawm lub hnub ci periphery. Nws tau muab tawm tias ib qho khoom tsis paub revolves nyob ib ncig ntawm lub hnub txhua txhua 288 xyoo ntawm qhov deb ntawm 6 billion km, uas yog ntau tshaj plaub caug npaug ntawm qhov kev ncua deb ntawm lub ntiaj teb thiab lub hnub (Pluto thiab Neptune tsuas yog 4,5 billion km deb). Nws cov neeg nrhiav pom, astronomers ntawm California Institute of Technology, npe rau nws Kuaoara. Raws li kev xam thaum ntxov, nws yuav tsum muaj txoj kab uas hla ntawm 1250 km, uas yog ntau tshaj li ib nrab ntawm txoj kab uas hla ntawm Pluto (2300 km). Cov ntawv nyiaj tshiab tau hloov qhov loj no rau 844,4 km.

Thaum lub Kaum Ib Hlis 2003, qhov khoom tau pom 2003 WB 12, npe Taw tes, sawv cev ntawm Eskimo vajtswv poj niam lub luag haujlwm rau kev tsim cov tsiaj hauv hiav txwv. Cov ntsiab lus raug cai tsis yog rau txoj siv Kuiper, tab sis ETNO chav kawm - uas yog, ib yam dab tsi ntawm Kuiper txoj siv thiab Oort Huab. Txij thaum ntawd los, peb txoj kev paub ntawm thaj chaw no tau pib nce ntxiv nrog rau kev tshawb pom ntawm lwm yam khoom, uas peb tuaj yeem ua lub npe, piv txwv li, Ua, Haum los yog Eris. Tib lub sijhawm, cov lus nug tshiab tau pib tshwm sim. Txawm tias nyob qib Pluto. Thaum kawg, raws li koj paub, nws raug cais tawm ntawm pawg neeg tseem ceeb ntawm ntiaj chaw.

Astronomers tseem nrhiav tau cov khoom ciam teb tshiab (3). Ib qho tshiab tshaj plaws yog Dwarf ntiaj chaw Dee Dee. Nws nyob 137 billion km ntawm lub ntiaj teb. Nws revolves nyob ib ncig ntawm lub hnub nyob rau hauv 1100 xyoo. Qhov kub ntawm nws qhov chaw nce mus txog -243 ° C. Nws tau tshawb pom ua tsaug rau ALMA telescope. Nws lub npe luv luv rau "Distant Dwarf".

3. Cov khoom Trans-Neptunian

Phantom Menace

Thaum ntxov 2016, peb tau tshaj tawm rau MT tias peb tau txais cov ntaub ntawv pov thawj rau qhov muaj nyob ntawm cuaj uas tseem tsis tau paub lub ntiaj teb nyob rau hauv lub hnub ci system (4). Tom qab ntawd, cov kws tshawb fawb ntawm Swedish University of Lund tau hais tias nws tsis tau tsim nyob rau hauv lub hnub ci, tab sis yog ib qho exoplanet ntes los ntawm lub hnub. Khoos phis tawj qauv Alexandra Mustilla thiab nws cov npoj yaig qhia tias lub hnub hluas "nyem" nws los ntawm lwm lub hnub qub. Qhov no tuaj yeem tshwm sim thaum ob lub hnub qub los ze rau ib leeg. Tom qab ntawd lub ntiaj teb cuaj tau raug pov tawm ntawm nws lub orbit los ntawm lwm lub ntiaj teb thiab tau txais lub orbit tshiab, nyob deb heev ntawm nws niam nws txiv lub hnub qub. Tom qab ntawd, ob lub hnub qub tau sib nrug dua, tab sis cov khoom tseem nyob hauv orbit ncig lub hnub.

Cov kws tshawb fawb los ntawm Lund Observatory ntseeg tias lawv qhov kev xav yog qhov feem ntau ntawm txhua tus, vim tias tsis muaj kev piav qhia zoo dua rau qhov tshwm sim, suav nrog kev tsis sib xws hauv lub orbit ntawm cov khoom uas tig mus ncig ntawm Kuiper txoj siv. Nyob rau hauv ib qho chaw, ib tug mysterious hypothetical ntiaj chaw tau nkaum ntawm peb ob lub qhov muag.

lus nrov Konstantin Batygina i Mike Brown los ntawm California lub koom haum thev naus laus zis, uas tau tshaj tawm thaum Lub Ib Hlis 2016 tias lawv tau pom lwm lub ntiaj teb nyob deb dhau ntawm lub orbit ntawm Pluto, ua rau cov kws tshawb fawb tham txog nws zoo li lawv twb paub lawm tias lwm lub hnub qub loj loj tau ncig ib qho chaw nyob sab nraud ntawm lub hnub ci. . . Nws yuav me ntsis me dua Neptune thiab yuav orbit lub hnub nyob rau hauv ib tug elliptical orbit rau tsawg kawg yog 15 20-4,5. xyoo. Batygin thiab Brown tau thov tias lub ntiaj teb no tau raug tshem tawm mus rau sab nrauv ntawm lub hnub ci, tej zaum thaum lub sijhawm pib ntawm nws txoj kev loj hlob, txog XNUMX billion xyoo dhau los.

Brown pab neeg tau tsa qhov teeb meem ntawm qhov nyuaj los piav qhia txog lub neej ntawm lub npe hu ua Kuiper Cliff, uas yog, ib yam ntawm qhov sib txawv ntawm trans-Neptunian asteroid siv. Qhov no yooj yim piav qhia los ntawm lub ntiajteb txawj nqus ntawm ib qho khoom loj uas tsis paub. Cov kws tshawb fawb tseem tau taw qhia rau cov ntaub ntawv ib txwm muaj tias rau ntau txhiab pob zeb tawg hauv Oort Cloud thiab Kuiper Belt, yuav tsum muaj ntau pua lub asteroids ntev ntev thiab tej zaum yuav muaj ib lossis ntau lub ntiaj teb loj.

4. Ib qho ntawm qhov pom kev xav txog Planet X.

Thaum ntxov 2015, NASA tau tshaj tawm cov kev soj ntsuam los ntawm Wide-Field Infrared Survey Explorer - WISE. Lawv tau qhia tias nyob rau hauv qhov chaw nyob deb li ntawm 10 txhiab lub sij hawm ntau tshaj li ntawm lub hnub mus rau lub ntiaj teb, nws tsis muaj peev xwm nrhiav Planet X. WISE, txawm li cas los xij, nws muaj peev xwm ntes tau cov khoom loj li Saturn, thiab yog li ntawd lub hnub qub. Lub cev qhov loj ntawm Neptune tuaj yeem dim nws txoj kev mloog. Yog li ntawd, cov kws tshawb fawb tseem txuas ntxiv lawv cov kev tshawb fawb nrog XNUMX-meter Keck Telescope hauv Hawaii. Txog tam sim no tsis muaj txiaj ntsig.

Nws yog tsis yooj yim sua kom tsis txhob hais txog lub tswv yim ntawm kev soj ntsuam lub hnub qub mysterious "tsis muaj hmoo", lub ntsej muag daj daj. - uas yuav ua rau lub hnub ci system ua binary system. Kwv yees li ib nrab ntawm cov hnub qub pom nyob rau saum ntuj yog cov kab ke uas muaj ob lossis ntau lub ntsiab lus. Peb cov kab ke binary tuaj yeem tsim lub ntsej muag daj daj (Lub Hnub) nrog rau ib qho me me thiab txias dua xim av dwarf. Txawm li cas los xij, qhov kev xav no zoo li tsis zoo li tam sim no. Txawm hais tias qhov kub thiab txias ntawm lub ntsej muag xim av tsuas yog ob peb puas degrees, peb cov cuab yeej tseem tuaj yeem ntes nws. Lub Gemini Observatory, Spitzer Telescope thiab WISE twb tau tsim muaj ntau tshaj kaum qhov khoom ntawm qhov deb txog li ib puas xyoo. Yog li yog tias lub hnub satellite tiag tiag tawm ntawm qhov chaw, peb yuav tsum tau pom nws ntev dhau los.

Los yog tej zaum lub ntiaj teb yog, tab sis nws tsis muaj lawm? American astronomer ntawm Southwestern Research Institute hauv Boulder, Colorado (SwRI), David Nesvorny, nyob rau hauv ib tsab xov xwm luam tawm nyob rau hauv phau ntawv Journal Science, ua pov thawj tias lub xub ntiag ntawm lub thiaj li hu ua testis nyob rau hauv lub Kuiper txoj siv hneev taw ntawm lub thib tsib gas loj heevuas yog muaj nyob rau thaum pib ntawm kev tsim ntawm lub hnub ci system. Lub xub ntiag ntawm ntau cov dej khov hauv cheeb tsam no yuav qhia tau tias muaj lub ntiaj teb loj npaum li cas ntawm Neptune.

Cov kws tshawb fawb xa mus rau lub hauv paus ntawm txoj siv Kuiper raws li ib pawg ntawm ntau txhiab tus trans-Neptunian cov khoom nrog lub orbits zoo sib xws. Nesvorny siv computer simulations ua qauv kev txav ntawm qhov "core" dhau 4 billion xyoo dhau los. Hauv nws txoj haujlwm, nws tau siv lub npe hu ua Nice Model, uas piav qhia txog cov hauv paus ntsiab lus ntawm kev tsiv teb tsaws ntawm lub ntiaj teb thaum tsim lub hnub ci.

Thaum lub sij hawm tsiv teb tsaws, Neptune, nyob ntawm qhov deb ntawm 4,2 billion km ntawm lub hnub, mam li nco dheev hloov 7,5 lab km. Astronomers tsis paub vim li cas qhov no tshwm sim. Lub gravitational cuam tshuam ntawm lwm cov roj loj loj, feem ntau Uranus lossis Saturn, tau raug qhia, tab sis tsis muaj dab tsi paub txog kev sib cuam tshuam ntawm cov ntiaj chaw no. Raws li Nesvorny, Neptune yuav tsum tau nyob hauv kev sib raug zoo nrog qee lub ntiaj teb dej khov ntxiv, uas tau raug yuam tawm ntawm nws lub orbit mus rau Kuiper Belt thaum nws tsiv teb tsaws chaw. Thaum lub sijhawm txheej txheem no, lub ntiaj teb sib cais thiab ua rau ntau txhiab tus dej khov loj tam sim no hu ua nws cov tub ntxhais kawm lossis trans-Neptunians.

Cov kev sojntsuam ntawm Voyager thiab Pioneer series, ob peb xyoos tom qab tso tawm, tau los ua thawj lub tsheb hauv av hla lub orbit ntawm Neptune. Cov haujlwm tau nthuav tawm qhov kev nplua nuj ntawm Kuiper Belt nyob deb, rov ua kom muaj kev sib tham ntau ntxiv txog lub hauv paus chiv keeb thiab cov qauv ntawm lub hnub ci uas tig tawm mus deb tshaj li leej twg xav tau. Tsis muaj ib qho ntawm cov kev sojntsuam ntaus lub ntiaj teb tshiab, tab sis kev khiav tawm Pioneer 10 thiab 11 tau coj mus rau txoj hauv kev tsis xav txog kev ya davhlau uas tau pom rov qab rau xyoo 80s. ntawm lub hnub ci system ...