Невероятната находка от пояса на Кайпер

Астрономите и планетолозите имат собствена представа за това как са се появили повечето небесни тела в Слънчевата система.

Астероидите, планетите и техните спътници са се формирали приблизително по един сценарий, смятат учените.

На ранните етапи от еволюцията на Слънцето около него се е въртял диск от прах и газ – дребни частици, които постоянно се сблъсквали едни с други и образували по-големи обекти. Те постепенно натрупвали маса и раснали по размери, след което се превърнали в големи небесни тела.

Модел за изучаването на ранните етапи от съществуването на Слънчевата система винаги е бил поясът на Кайпер – зона, разположена зад орбитата на Нептун, пълна с астероиди, дребни обекти, комети и планети джуджета. Планетолозите смятат, че това струпване на малки небесни тела не се е променило от момента на формирането на Слънчевата система, и затова го използват за изучаването на нейната история.

Но скорошно откритие обърнало представите на учените за пояса на Кайпер и еволюцията на нашия свят. Планетологът Майкъл Браун от Калифорнийския технологичен институт е открил небесен обект, чийто диаметър е 650 километра, а плътността му е по-ниска, отколкото тази на водата. Ако се постави такова тяло в гигантска вана, то ще плува като гумено пате.

Подробното описание на удивителния обект, получил названието 2002 UX25, се появи в статия на сайта arXiv.org, приета за публикуване в сп. Astrophysical Journal Letters.

Ако всички големи тела в пояса на Кайпер са се образували по пътя на сливането на по-малки, то плътността на малките и големите обекти би трябвало да е приблизително еднаква. Но реалното положение на нещата е такова: всички тела с диаметър под 350 километра се оказват по-малко плътни от водата, а тези с диаметър над 800 километра са по-плътни.

Едно от възможните обяснения на наблюдаваното несъответствие може да е такова: малките обекти са по-порести, а това означава – и по-малко плътни, докато гравитационното въздействие не позволява на големите тела да имат „дупчици” и те се вплътняват. В този случай обаче обектите с междинен диаметър, към които се отнася 2002 UX25, трябва да имат средна плътност. Което не е така.

Снимка на обекта 2002 UX25.                          © Kevin Heider/Wikimedia Commons

Интересното е, че 2002 UX25 е първият обект със средни размери в пояса на Кайпер, чиято плътност е измерена точно, но косвените признаци говорят, че и други тела с подобни размери имат почти същата плътност. Изчисленията, направени въз основа на наблюденията чрез космически и наземни телескопи, са показали, че съотношението маса към обем на това тяло е 0,82 грама на куб. см, което е с 18% по-малко, отколкото на водата.

„Това ни говори, че 2002 UX25 се състои предимно от лед и това не обяснява точно как от такива тела биха могли да се образуват скалисти планини”, отбелязва Браун.

Своя версия, обясняваща феномена, е предложил Андрю Юдин, планетолог от университета в Колорадо. Според него първоначално в пояса на Кайпер са се образували само сравнително големи небесни тела с по-голяма плътност, които на по-късни етапи са започнали да се сблъскват едни с други. След тези сблъсъци от тях са се откъсвали отломки, които днес наблюдаваме във вид на малки и средни обекти с ниска плътност.

Хипотезата ще се провери в близките години. Браун планира да изчисли плътността и размера на повечето астероиди в пояса на Кайпер и когато цифрите станат известни, няма да е толкова трудно да се разбере общата тенденция.