Астрономы, используя мощный алгоритм машинного обучения, обнаружили, что сердце пояса Койпера может быть не единым целым. На расстоянии около 43 а.е. от Солнца они выявили новую структуру — так называемое «внутреннее ядро».

Ее главная особенность — орбиты объектов еще более круговые и упорядоченные, чем у соседнего, уже известного «ядра», что указывает на возможное существование отдельной, уникальной популяции ледяных тел.

Однако открытие пока окружено неопределенностью. Ученые признают, что четкая граница между двумя «ядрами» во многом зависит от параметров анализа. Ключевой вопрос остается открытым: является ли внутреннее ядро самостоятельным образованием или же это всего лишь часть более обширной и сложной структуры? Окончательного ответа у науки пока нет.

Ясность в этот вопрос должны внести будущие наблюдения. Обсерватория Веры К. Рубин, которая вскоре начнет обзор неба, предоставит беспрецедентные данные о поясе Койпера. Новые наблюдения должны окончательно прояснить природу этой загадочной двойной структуры и помочь раскрыть тайны формирования Солнечной системы. 

Пояс Койпера — это обширная область за орбитой Нептуна, населенная сотнями тысяч тел, своеобразных строительных блоков, оставшихся со времен формирования Солнца. В отличие от пояса астероидов, они в основном состоят из летучих веществ, таких как метан, аммиак и вода. Вторым важным отличием являются размеры. Пояс Койпера примерно в 20 раз шире и в 20—200 раз массивнее астероидного пояса. Его крупнейшим объектом является карликовая планета Плутона.

До недавнего времени считалось, что границы пояса Койпера лежат в диапазоне 30 – 55 а. е. от Солнца. Но данные, собранные зондом «Новые горзионты», указывают на то, что она может находиться намного больше, чем считалось ранее.

Согласно существующим моделям, по мере приближения к границе пояса, концентрация частичек пыли, образующихся в результате столкновения ледяных тел, должна уменьшаться. Однако, когда «Новые горизонты» находились на расстоянии от 45 до 55 а. е. от Солнца, то не обнаружили уменьшения количества пыли. Это свидетельствует о том, что внешний край главного пояса Койпера может простираться на миллиарды километров дальше, чем предполагалось. По некоторым оценкам, на самом деле его граница проходит на расстоянии 80 а. е. от Солнца. Возможно даже, что за его пределами может существовать второй, пока еще неизвестный пояс ледяных объектов.

Впрочем, ученые рассматривают и другие возможные причины высоких показателей пыли. Среди них радиационное давление и другие факторы, выталкивающие ее за пределы 50 а. е. от Солнца. Кроме того New Horizons могли столкнуться с более короткоживущими ледяными частицами, которые не могут достичь внутренних частей Солнечной системы и еще не учтены в моделях.

Сейчас «Новые горизонты» находятся на расстоянии 58 а. е. от Солнца. Ожидается, что зонду хватит энергии для работы до 2040-х годов, когда он удалится на расстояние более 100 а. е. от Солнца. По словам ученых, на такой дистанции «Новые горизонты» даже смогут изучить область, где в пылевой среде начинают доминировать межзвездные частицы.

Поверхность Хаумеа, карликовой планеты в поясе Койпера, с одной из ее лун (в представлении художника).