В поясе Койпера обнаружена необычная структура из компактно сгруппированных ледяных тел

Астрофизики из Принстонского университета обнаружили ранее неизвестное компактное скопление ледяных тел во внутренней части пояса Койпера за орбитой Нептуна, которое расположено на расстоянии 43 астрономических единиц (около 6,4 миллиарда километров) от Солнца. Данное открытие ставит под вопрос существующие модели распределения вещества на периферии Солнечной системы.

Сообщается, что последний анализ орбитальных данных позволил выявить существование структурно обособленной группы объектов, получившей рабочее название «внутреннее ядро». Данное скопление находится в непосредственной близости от уже известного «ядра» пояса Койпера, однако отличается уникальными динамическими характеристиками. Объекты нового кластера движутся по практически идеальным круговым орбитам с минимальным наклонением относительно плоскости эклиптики, что свидетельствует об их высокой стабильности и отсутствии гравитационных возмущений в прошлом.

Открытие было сделано командой под руководством Амира Сираджа с использованием алгоритма кластеризации DBSCAN, который обычно применяется в звездной астрономии. Астрофизики проанализировали параметры движения более 1600 транснептуновых объектов. Ключевым фактором успеха стал пересчет орбит в барицентрические координаты (относительно центра масс Солнечной системы), что позволило исключить «шум», вызванный колебаниями самого Солнца под воздействием планет-гигантов.

Важную роль в формировании структуры пояса Койпера сыграла миграция Нептуна. Скопление расположено вблизи орбитального резонанса с Нептуном, где планета совершает семь оборотов вокруг Солнца за время четырёх оборотов объекта пояса Койпера. Резонансы такого типа могут либо собирать объекты в узкие полосы, либо со временем освобождать от них пространство.

Выявление «внутреннего ядра» в поясе Койпера ставит под сомнение существующие модели эволюции внешней части Солнечной системы. Ранее считалось, что структура пояса Койпера в этой зоне полностью изучена. Ученые предполагают, что найденное скопление является нетронутым реликтом протопланетного диска, сохранившимся с момента формирования Солнечной системы. Его существование налагает новые жесткие ограничения на теории миграции Нептуна, указывая на то, что перемещение ледяного гиганта на ранних этапах происходило иначе, чем предполагают текущие компьютерные симуляции.

Источник: earth.com