Методичні матеріали, статті
Нинішній рік почався з великого астрономічного відкриття. Американський космічний телескоп «Спіцер» виявив, по всій видимості, десяту планету Сонячної системи. Зараз вона знаходиться в 13 мільярдах кілометрів від Сонця і, здійснюючи оборот навколо нього за 10500 років, рухається по дуже витягнутій еліптичній орбіті. Її максимальне видалення від Сонця становить 130 мільярдів кілометрів. Нова планета - її назвали Седною в честь ескімоської богині океану - розташовується в так званому поясі Койпера. Чи закінчаться на цьому відкриття? За припущенням американського астронома Джона Матезе, ще далі від Сонця, в хмарі Оорта, і повинна була знаходитися десята планета Сонячної системи, якій тепер судилося стати одинадцятої.
Планети Сонячної системи, розташовані за розміром: від великої до маленької. Найменша - нововідкрита десята планета Седна
Відкриття далеких позасонячних, в тому числі блукаючих, «бездомних» планет, дозволяє по-новому поглянути на проблеми порівняно ближнього космосу - Сонячної системи з її околицями.
На далеких кордонах нашої Сонячної системи, на відстані від 20 до 50 тисяч астрономічних одиниць від Сонця (тобто в 20 - 50 тисяч разів далі Землі), нашу систему оточує сферичне хмара протопланетних тіл - залишків епохи освіти Сонця і внутрішніх планет. Це скупчення має назву «хмарою Оорта» на ім'я свого першовідкривача, голландського астронома Яна Хендріка Оорта (який, до речі, першим довів і обертання Чумацького Шляху як цілого).
Невеликі тіла, складові це хмара (вважають, що їх там більше трильйона із загальною масою, приблизно рівною масі Юпітера!), Повільно, з періодом в мільйони років обертаються навколо Сонця, яке звідти виглядає як найяскравіша точка на вічно темному небосхилі. Сьогодні вважається, що саме звідти, з хмари Оорта, час від часу втручаються в Сонячну систему деякі зі складових його тел - скупчення кам'яних і крижаних уламків, з яких у міру їх наближення до Сонця і розігрівання виділяється газ, який утворює гігантський, спрямований в бік від сонця хвіст.
Ці хвостаті прибульці, що приходять із хмари Оорта, являють собою одну з різновидів комет, час від часу з'являються на земній небосхилі; це долгопериодические комети. (Існують також комети короткопериодические, але вони, як сьогодні припускають, приходять не з хмари Оорта, а з пояса Койпера - плоского диска протопланетних тіл, що лежить ближче до Сонця, відразу ж за орбітою Нептуна, на відстані від 30 до 100 астрономічних одиниць.)
Можна думати, що тіла, складові це хмара, утворилися на самих ранніх стадіях формування Сонячної системи одночасно з планетами, але в силу своєї малості були вигнані з системи в результаті зіткнень (гравітаційних взаємодій) з цими планетами. Частина з них навіки покинули Сонячну систему і пішли в космос, а ті, у яких не було достатньої швидкості для відриву від Сонця, стали його найдальшими супутниками і утворили хмару Оорта. Лише деякі з них час від часу покидають місце свого проживання і чомусь спрямовуються по витягнутих еліптичних орбітах до далекого Сонця, перетворюючись поблизу нього в хвостаті комети.
Що ж примушує ці уламки раптово змінювати свою траєкторію і переходити на іншу, різко еліптичну, що наближається до Сонця на тій самій відстані, що й Земля, а то і ближче, а потім знову йде на десятки тисяч астрономічних одиниць від нього? Тому повинна бути якась фізична причина, і в останні роки утвердилася думка, що такою причиною є гравітаційний вплив далеких зірок, мало не Чумацького Шляху в цілому. Це цілком узгоджується з тим фактом, що, як уже сказано, долгопериодические комети з'являються рівномірно з усіх боків небосхилу.
Як легко зрозуміти, це повідомлення стало головною сенсацією всій падуанської конференції. Адже якщо Матезе прав і «десята планета» дійсно знаходиться в хмарі Оорта, це буде означати ще одне велике астрономічне відкриття, зроблене «на кінчику пера». Колись саме таким чином за допомогою чисто математичного розрахунку була обчислена планета Нептун, а потім - що знаходиться за нею Плутон. Але подальші спроби такого роду давно не вдавалися. Той же Матезе вже два десятки років тому висунув припущення, що десята планета ( «планета Х») знаходиться в хмарі Оорта, але тоді він вважав, що вона розташована набагато ближче до Сонця, на внутрішній (ближче до нас) стороні хмари.
Але наша історія цим не закінчується - у неї є не менше фантастичне продовження, яке, в свою чергу, потребують перевірки. Справа в тому, що, згідно з незалежним розрахунками Матезе і Мюррея, орбіта цієї «десятої планети» в хмарі Оорта дуже сильно нахилена до площини орбіт всіх дев'яти «внутрішніх», а сама вона звертається по своїй орбіті в сторону, протилежну руху всіх інших. Така орбіта нестійка, кажуть Матезе і Мюррей, ніякої об'єкт на ній не може залишатися поблизу Сонця з часів виникнення Сонячної системи, тобто 4-5 мільярдів років.