В поясе Койпера обнаружено тело с плотностью меньшей, чем у воды

Моделью для изучения ранних этапов существования Солнечной системы всегда был пояс Койпера - зона, расположенная за орбитой Нептуна и содержащая в себе массу астероидов, мелких объектов, комет и карликовых планет. Планетологи полагают, что это скопление небольших небесных тел немногим изменилось с момента формирования Солнечной системы, и потому используют его для изучения её истории.

Но недавнее открытие пошатнуло представление учёных о поясе Койпера и эволюции нашего мира. Планетолог Майкл Браун (Michael Brown) из Калифорнийского технологического института обнаружил небесный объект, диаметр которого составляет 650 километров, а его плотность при этом - ниже, чем у воды. Если поместить такое тело в гигантскую ванну, то оно будет просто качаться на волнах, как резиновая уточка.

Подробное описание удивительного объекта, получившего название 2002 UX25, появилось в статье, доступной к прочтению на сайте препринтов arXiv.org и принятой к публикации в журнале Astrophysical Journal Letters.

Если все крупные тела в поясе Койпера образовались путём слияния более мелких, то плотности малых и больших объектов должны быть приблизительно одинаковыми. Но реальное положение вещей таково: все тела, чей диаметр меньше 350 километров, оказываются менее плотными, чем вода, а те, чей диаметр больше 800 километров, - более плотными.

Одно из возможных объяснение наблюдаемого несоответствия может быть таким: мелкие объекты более пористые, а значит, менее плотные, а крупным телам гравитационное воздействие не позволяет обладать «дырочками», и они уплотняются. Но в таком случае объекты с промежуточным диаметром, к которым как раз относится 2002 UX25, должны иметь среднюю плотность. Но и тут не всё сходится…

Интересно, что 2002 UX25 - первый объект средних размеров в поясе Койпера, плотность которого удалось точно измерить, но косвенные признаки указывают на то, что и у других тел подобного размера почти такая же плотность. Вычисления, сделанные на основе наблюдения через космические и наземные телескопы, показали, что соотношение массы к объёму этого тела составляет 0,82 грамма на кубический сантиметр, что на 18% ниже, чем у воды.

«Это говорит нам о том, что 2002 UX25 состоит преимущественно изо льда, и это точно не объясняет, как из таких тел могли образоваться скалистые планеты», - отмечает Браун.

Свою версию, объясняющую феномен, предложил Эндрю Юдин (Andrew Youdin), планетолог из университета Колорадо. По его мнению, изначально в поясе Койпера образовались только относительно крупные небесные тела с большой плотностью, которые на более поздних этапах начали сталкиваться друг с другом. Из-за этих столкновений от них откалывались куски, которые сегодня мы и наблюдаем в виде малых и средних объектов с низкой плотностью.

Проверить эту гипотезу можно будет в ближайшие годы. Браун планирует вычислить плотность и размер большего числа астероидов в поясе Койпера, а когда цифры станут известны, понять общую тенденцию будет не так сложно.