Что такое KBO

Это ледяные малые тела за орбитой Нептуна, сохранившиеся со времён формирования планет.

Почему новые скопления важны

Они помогают восстановить раннюю динамику Солнечной системы и проверить модели миграции планет.

Помогут ли будущие обзоры

Да, обсерватория Веры Рубин значительно увеличит число известных KBO и снизит эффект отбора.

Галактика

Главная / Наука

Екатерина Крылова Опубликована сегодня в 4:08

Тьма за Нептуном шевельнулась: в бездне Солнечной системы нашли новое скопление льда

Астрономы обнаружили внутреннее ядро тел в поясе Койпера — Принстонский университет

Наблюдения далёких окраин Солнечной системы снова преподносят сюрпризы. Астрономы зафиксировали компактное новое скопление ледяных тел в поясе Койпера — области за орбитой Нептуна, где сохранились древние строительные блоки планет. Группа объектов располагается примерно в 4 млрд миль от Солнца, на расстоянии около 43 астрономических единиц. Открытие помогает точнее понять, как формировалась внешняя часть Солнечной системы. Об этом сообщает научное издание.

Новое скопление за орбитой Нептуна

Работу возглавил докторант Принстонского университета Амир Сирадж, изучающий динамику далёких тел и следы древних планетных миграций. В ходе анализа исследователи обнаружили плотный "внутренний узел" рядом с уже известным ядром пояса Койпера. Все объекты относятся к KBO — небольшим ледяным телам за Нептуном.

Их орбиты проходят близко к эклиптике и отличаются необычно низкой вытянутостью. Такая упорядоченность выделяет кластер на фоне большинства других тел пояса Койпера и указывает на спокойную динамическую историю.

Как нашли внутреннее ядро

Ещё в 2011 году учёные описали так называемое "ядро" холодных классических KBO — группы с малыми наклонами орбит на расстоянии около 44 астрономических единиц. Долгое время более тонкие структуры было трудно подтвердить из-за наблюдательных искажений.

Команда Сираджа применила алгоритм DBSCAN, который выявляет плотные группы в больших массивах данных. Орбиты пересчитали в барицентрической системе координат, отсеивая шум, связанный с движением Солнца. Такой подход позволил обнаружить дополнительное компактное скопление рядом с известным ядром.

Почему орбиты так важны

Для анализа использовались три ключевых параметра: среднее расстояние от Солнца, эксцентриситет и наклон орбиты. Обычно тесные гравитационные встречи с Нептуном "нагревают" орбиты, делая их более хаотичными. У внутреннего ядра этого не наблюдается — его траектории остаются стабильными во всех измерениях.

Подобная сохранность делает эти объекты особенно ценными, как и другие холодные классические тела, включая Arrokoth, изученный миссией New Horizons. Их свойства помогают восстанавливать раннюю историю Солнечной системы и сопоставляются с современными моделями астрономических наблюдений с орбиты.

Следы миграции Нептуна

Одна из гипотез связывает формирование ядра и внутреннего ядра с миграцией Нептуна. По мере медленного смещения планеты наружу её гравитация могла "парковать" KBO в узких орбитальных зонах. Резонансы среднего движения способны либо собирать объекты, либо создавать между ними разрывы.

Исследование указывает на возможную роль резонанса 7:4, который мог сформировать границу между кластерами. Такие структуры служат косвенными маркерами того, где и как останавливалось влияние Нептуна, что важно для проверки моделей эволюции внешней Солнечной системы и сопоставимо с работами о орбитальной безопасности и структуре космической среды.

Почему точность наблюдений критична

Даже небольшие ошибки в орбитах могут создавать иллюзию структуры. Поэтому учёные опирались на многолетние наблюдения, постепенно уточняя траектории. С ростом точности методы интеллектуального анализа данных позволяют находить закономерности в фазовом пространстве, которые невозможно заметить "на глаз".

Сравнение: классическое ядро и внутреннее ядро

Классическое ядро пояса Койпера расположено чуть дальше от Солнца и давно известно астрономам. Внутреннее ядро находится ближе и отличается ещё большей компактностью. Оба скопления демонстрируют низкие наклоны и эксцентриситеты, но их разделяет узкая орбитальная зона, вероятно связанная с резонансами Нептуна.