Ученые раскрыли тайну Зодиака

Это не рассвет и не закат. На фотографии, сделанной Юрием Белецким, астрономом Южной Европейской обсерватории, и в 2007 году выбранной для "Астрономической картинки дня" запечатлен зодиакальный свет
Источник: ESO

Остаться со времен формирования Солнечной системы она не могла: мелкие частицы "выдуло" бы давлением солнечного ветра, а крупные со временем упали бы на поверхность светила или планет. Тех пяти миллиардов лет, которые прошли с момента формирования системы, вполне достаточно для практически полной очистки от пыли – следовательно, что-то пополняет запасы пылинок. Что именно?

За пределами орбиты Плутона Солнечная система еще не заканчивается.

За Плутоном лежит второй пояс астероидов, пояс Койпера - а он, в свою очередь, окружен гигантской сферой из миллиардов комет.

Астероиды не виноваты

Долгое время астрономы считали, что источником пыли являются астероиды, которые иногда сталкиваются друг с другом и разрушаются. Другим виновником "засорения" Солнечной системы называли кометы, прилетающие из так называемого облака Оорта, чей диаметр многократно превосходит диаметр орбиты Плутона.

Это не пробки на Садовом

В фильмах или компьютерных играх (а порой и на вполне серьезных иллюстрациях NASA) пояс астероидов иногда изображают как космический аналог автомагистрали в час пик. Реально же плотность обломков очень мала – две мухи в ангаре для авиалайнеров столкнутся с большей вероятностью, чем два астероида. Тем не менее, астрономам удалось сфотографировать последствия подобного катаклизма.

Но группа ученых из Юго-Западного университета (США), Музея естественной истории в Париже (Франция) и Карлова университете в Праге (Чехия) доказала, что астероиды не виноваты. Точнее, создаваемая ими пыль теряется на фоне пыли из иного источника. Основным загрязнителем оказался Юпитер, точнее – так называемые юпитерианские кометы, утверждают ученые на страницах The Astrophysical Journal (выпуск от 20 апреля).

Прихвостни Юпитера и их гибель

Кометы юпитерианского семейства отличаются сравнительно небольшим периодом обращения вокруг Солнца. Если знаменитая комета Галлея совершает оборот вокруг Солнца за 74 года, то юпитерианские кометы успевают обернуться за двадцать лет максимум.

Когда комета приближается к Солнцу, то ее ядро, состоящее из льда, снега и пыли, начинает активно испаряться, формируя хвост длиной до сотни миллионов километров. Хвост кометы, состоящий из частиц пыли и крайне разряженного газа, светится под действием солнечного света – именно его и видят астрономы. Ядро кометы, редко превышающее в диаметре десяток километров, рассмотреть можно из-за окружающих его пыли и газа только вблизи, с автоматических космических аппаратов.

Рыхлый лед не самый прочный материал. В гравитационном поле Юпитера кометы часто не выдерживают механических нагрузок и разваливаются на части: как, к примеру, комета Шумейкер-Леви 9, в 1994 году сначала разделившаяся на несколько десятков частиц, а потом и упавшая на планету. То вещество, которое вылетело в сторону при разрушении кометного ядра, стало межпланетной пылью... Именно эта пыль, по расчетам ученых, и рассеивает зодиакальный свет.

 

Зодиакальное облако, пояс астероидов и Юпитер.
Источник: Юго-Западный университет

 

В пользу теории

В доказательство того, что именно разрушенные гравитационным полем Юпитера кометы вносят наибольший вклад в засорение Солнечной системы пылью, астрономы приводят следующие факты:

• • Метеорный поток Квадрантид, состоящий, в том числе, из большого числа пылевых частиц, содержит наряду с пылью осколки разрушенных юпитерианских комет

• • Математическое моделирование движения комет и пыли хорошо согласуется с данными наблюдений зодиакального свечения

Как говорится в сообщении Юго-Западного университета, ученым впервые удалось построить полную модель зодиакального облака – а это позволит не только понять природу предрассветного свечения: знание того, как именно формируются и эволюционируют со временем пылевые облака, поможет лучше понять и то, каким образом сформировалась сама Солнечная система.