Он может быть шире чем считалось ранее
Автоматическая станция New Horizons обнаружила, что плотность частиц пыли в Поясе Койпера падает медленнее, чем это предсказывают теоретические модели. Это может объясняться тем, что Пояс Койпера шире, чем считается сейчас, а также действием механизмов улета образованных в Поясе пылинок дальше от Солнца. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Исследования частиц межпланетной пыли важны для лучшего понимания процессов образования и эволюции планет и малых тел Солнечной системы. Их пространственное и количественное распределение в нашей планетной системе зависит от гравитационных полей планет и Солнца, давления солнечного излучения, эффекта Пойнтинга — Робертсона, электромагнитных полей, а также взаимных столкновений пылинок. Во внутренней части Солнечной системы главными поставщиками пыли выступают астероиды и кометы семейства Юпитера, при этом, рожденные в пределах тридцати астрономических единиц от Солнца пылинки постепенно движутся к Солнцу. Во внешней Солнечной системе основным источником пыли считаются тела из Пояса Койпера, а благодаря орбитальным резонансам с Нептуном пылинки существуют дольше, чем во внутренней Солнечной системе.
Группа планетологов во главе с Алексом Донером (Alex Doner) из Колорадского университета в Боулдере опубликовала результаты анализа данных, собранных прибором SDC (Venetia Burney Student Dust Counter), который установлен на станции New Horizons. Это первый инструмент, позволяющий фиксировать частицы пыли и определять их массу и скорость, который работает в пространстве за пределами 17 астрономических единиц от Солнца. Он состоит из 14 (2 эталонных и 12 научных) пленочных детекторов из поливинилиденфторида. Каждая пленка обладает толщиной 28 микрометров и размерами 14,2×6,5 сантиметра. Прибор фиксирует изменения поверхностной плотности заряда на проводящих пленках, возникающие из-за кратеров, рождающихся при столкновениях с пылинками.
Ученые отмечают, что до отметки в 42 астрономические единицы от Солнца данные наблюдений согласовались с моделями распределения пыли. Однако далее расхождение стало расти вплоть до текущей отметки в 55 астрономических единиц от Солнца — плотность потока пыли оказалась выше, чем предполагалось.
Исследователи выдвинули несколько объяснений такому результату. Пыль в Поясе Койпера рождается в результате столкновения тел и бомбардировки их поверхностей частицами межзвездной пыли. Предполагается, что давление солнечного излучения может способствовать улету образовавшихся пылинок дальше от Солнца, а сам Пояс Койпера может быть шире, чем считается сейчас. Кроме того, если учесть, что пылинки в Поясе Койпера могут содержать не только минералы, такие как железомагнезиальные оливины или сульфиды металлов, но и стабильные льды, которые способны относительно быстро разрушаться под действием фотораспыления, то это будет способствовать увеличению влияния на них давления солнечного излучения и в итоге выбросу из Солнечной системы.
Ожидается, что New Horizons будет работать в течение 2040-х годов, что позволит изучить распределение пыли за пределами 100 астрономических единиц от Солнца и, возможно, обнаружить переход в зону, где частицы межзвездной, а не межпланетной пыли, доминируют в окружающей среде.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли в кометной пыли частицы протосолнечной туманности.
Это удалось сделать при помощи детектора для поиска темной материи
Физики из эксперимента XENONnT зарегистрировали упругое когерентное рассеяние солнечных нейтрино на ядрах ксенона. Это удалось сделать при помощи детектора для поиска темной материи. Об этом ученые сообщили на конференции IDM, а также в коротком сообщении на официальном сайте эксперимента.