Прибор New Horizons Venetia Burney Student Dust Counter (SDC), пролетающий над внешними краями Пояса Койпера, почти в 60 раз дальше от Солнца, чем Земля, обнаруживает более высокие, чем ожидалось, уровни пыли – крошечных замороженных остатков столкновений между более крупными объектами пояса Койпера (KBO) и частиц, выброшенных из KBO, которые осыпаются микроскопическими пылевыми ударами из-за пределов Солнечной системы.
Полученные данные опровергают научные модели, согласно которым численность KBO и плотность пыли должны начать снижаться на миллиард миль внутри этого расстояния, и способствуют появлению все большего количества доказательств того, что внешний край главного пояса Койпера может простираться на миллиарды миль дальше, чем текущие оценки, или что может даже существовать второй пояс за пределами того, который мы уже знаем.
“New Horizons проводит первые прямые измерения межпланетной пыли далеко за пределами Нептуна и Плутона, поэтому каждое наблюдение может привести к открытию”, - сказал Алекс Донер, ведущий автор статьи и аспирант-физик Университета Колорадо в Боулдере, который является руководителем SDC. “Идея о том, что мы, возможно, обнаружили расширенный пояс Койпера - с совершенно новой популяцией объектов, сталкивающихся и производящих больше пыли, – дает еще один ключ к разгадке тайн самых отдаленных регионов Солнечной системы”.
Разработанный и построенный студентами Лаборатории физики атмосферы и космоса (LASP) Университета Колорадо в Боулдере под руководством профессиональных инженеров, SDC обнаружил микроскопические частицы пыли, образующиеся в результате столкновений астероидов, комет и объектов пояса Койпера на всем протяжении 18-летнего путешествия New Horizons протяженностью 5 миллиардов миль по нашей Солнечной системе, которое после запуска в 2006 году включало исторические полеты к Плутону в 2015 году и КБО Аррокот в 2019 году. Первый научный инструмент в рамках планетарной миссии НАСА, спроектированный, построенный и “запущенный” студентами, SDC подсчитывает и измеряет размеры пылевых частиц, предоставляя информацию о частоте столкновений таких тел во внешней части Солнечной системы.
Последние удивительные результаты были получены за три года, пока New Horizons удалялся от Солнца на расстояние от 45 до 55 астрономических единиц (AU), при этом один AU равен расстоянию между Землей и Солнцем, примерно 93 миллионам миль или 140 миллионам километров.
Эти данные получены после того, как ученые New Horizons, используя обсерватории, такие как японский телескоп Subaru на Гавайях, также обнаружили ряд КБО далеко за традиционным внешним краем Пояса Койпера. Считалось, что этот внешний край (где плотность объектов начинает снижаться) составляет около 50 а.е., но новые данные свидетельствуют о том, что пояс может простираться до 80 а.е. или дальше.
По словам Донера, по мере продолжения наблюдений телескопа ученые изучают другие возможные причины высокого уровня пыли SDC. Одна из возможностей, возможно, менее вероятная, заключается в радиационном давлении и других факторах, выталкивающих пыль, образовавшуюся во внутреннем поясе Койпера, за пределы 50 а.е. "Новые горизонты" также могли столкнуться с более короткоживущими частицами льда, которые не могут достичь внутренних частей Солнечной системы и еще не были учтены в текущих моделях пояса Койпера.
Ожидается, что теперь, приступая ко второй расширенной миссии, New Horizons будет обладать достаточным топливом и мощностью для работы в течение 2040-х годов на расстояниях более 100 а.е. от Солнца. По словам ученых миссии, на таком расстоянии SDC потенциально может даже зафиксировать переход космического аппарата в область, где в пылевой среде преобладают межзвездные частицы. Благодаря дополнительным телескопическим наблюдениям за поясом Койпера с Земли, New Horizons, как единственный космический аппарат, работающий в поясе Койпера и собирающий новую информацию о нем, имеет уникальную возможность узнать больше о KBO, источниках пыли и протяженности пояса, а также о межзвездной пыли и пылевых дисках вокруг других звезд.
Источник: NASA
На изображении:
Концепция художника о столкновении двух объектов в далеком поясе Койпера. Такие столкновения являются основным источником пыли в поясе, наряду с частицами, поднимаемыми объектами пояса Койпера, которые осыпаются микроскопическими пылевыми ударами из-за пределов Солнечной системы.
Автор: Дэн Дурда, FIAAA
Дополнительные материалы
