Нептун орбитасынан тыс Күн жүйесінің суық кеңістігінде біздің ғарыштық үйіміздің алғашқы қалыптасу кезеңдерінің куәгері болып табылатын құпия аймақ жатыр. Койпер белдеуі бұл алыс планетезималар белдеуі Күн жүйесінің өткеніне ашылатын шынымен таңғажайып терезе болып табылады мұнда әрбір объект миллиардтаған жылдар бұрын болған шауһатты процестер туралы естелік сақтайды. Бүгін біз сізді температура минус екі жүз градустан төмен түсетін ал қарашық денелер біздің планеталық жүйенің пайда болуына қатысқан бастапқы заттарды сақтайтын бұл алыс әлем туралы таңғажайып фактілермен таныстырамыз. Сіз білмейсіз Күн жүйесінің бұл аймағы қаншалықты бай және динамикалық екенін оны ұзақ уақыт бойы Күн жүйесінің жай ғана шөлді шеткі аймағы деп есептеген.
- Койпер белдеуі 1951 жылы голландиялық астроном Джерард Койпер тарапынан теориялық түрде болжалған болатын бірақ оның нақты бар екендігі 1992 жылы ғана астрономдар Дэвид Джьюитт пен Джейн Лу Плутоннан тыс бірінші объектіні ашқанда расталды. Бұл объект 1992 QB1 деп аталды және Нептун орбитасынан тыс мұзды денелер белдеуінің бар екендігінің бірінші дәлелі болды. Қазір Койпер белдеуінің үш мыңнан астам объектісі белгілі ал астрономдар олардың жалпы саны жүздеген мыңға жетуі мүмкін деп бағалайды.
- Койпер белдеуі Күннен отыздан елу астрономиялық бірлік қашықтықта орналасқан бұл оны Жерден ондаған есе алыс етеді. Салыстыру үшін Күннен шыққан жарық Жерге сегіз минутта жетеді ал Койпер белдеуінің сыртқы шекарасына жету үшін жеті сағаттан астам уақыт керек. Бұл аймақтағы температура минус екі жүз жиырма мен минус екі жүз төрт Цельсий градусының арасында болады бұл оны Күн жүйесіндегі ең суық жерлердің біріне айналдырады.
- Плутон ұзақ уақыт тоғызыншы планета деп есептелген болатын шындығында Койпер белдеуінің ең ірі белгілі объектісі болып табылады бірақ бұл аймақтағы жалғыз кәрілік планета емес. 2006 жылы Халықаралық астрономиялық одақ Плутонды кәрілік планета ретінде қайта жіктеді дәл Койпер белдеуінде көптеген ұқсас объектілердің ашылуына байланысты. Бұл аймақтың басқа белгілі кәрілік планеталарының арасында Эрида Макемаке және Хаумеа бар олардың әрқайсысы өзіне тән сипаттамалары мен орбиталық параметрлеріне ие.
- Койпер белдеуінің объектілері негізінен метан азот және су сияқты қатып қалған ұшқыш заттардан тұрады бұл оларды кометалардың ядроларына ұқсатады бірақ өлшемдері әлдеқайда үлкен. Бұл мұзды денелер төрт миллиард жылдан астам бұрын Күн жүйесінің планеталары қалыптасқан бастапқы протопланеталық дискінің қалдықтары болып табылады. Негізгі астероидтық белдеудің тас пен металдан тұратын объектілерінен айырмашылығы Койпер объектілері экстремалды төмен температура арқасында өз бастапқы химиялық құрамын сақтап қалған.
- Койпер белдеуі классикалық белдеу резонанстық объектілер және шашыраңқы дискін қамтитын күрделі құрылымға ие әрқайсысының өз орбиталық сипаттамалары бар. Койпердің классикалық объектілері шеңберге жақын орбиталарға және эклиптика жазықтығына аз қиғаштыққа ие болса резонанстық объектілер Нептунмен орбиталық резонанс қатынасында болады көбінесе екіге үш қатынасында. Шашыраңқы диск үлкен созылған орбиталары бар объектілерден тұрады олар Күн жүйесінің ерте кезеңінде Нептунның гравитациялық әсерімен алыс орбиталарға лақтырылған болуы мүмкін.
- 2005 жылы ашылған Эрида кәрілік планетасы Плутоннан сәл ауыр болып шықты бұл Плутонның мәртебесін қайта қарауға және кәрілік планеталардың жаңа санатын енгізуге тікелей себеп болды. Эрида Күннен орташа алпыс алты астрономиялық бірлік қашықтықта орналасқан бұл оны Күн жүйесінің ең алыс орналасқан ірі объектілерінің біріне айналдырады. Бұл планетаның Дисномия деген серігі бар ал оның беті қатып қалған метан қабатымен қапталған бұл оған жоғары альбедо береді.
- 2015 жылы Плутонның жанынан ұшып өткен НАСА-ның Жаңа көкжиектер миссиясы кейінірек 2019 жылы Койпер белдеуінің Аррокот объектісін зерттеді бұл алыс аймаққа барған алғашқы ғарыш аппараты болды. Аррокот қар күркетасқа ұқсас екі еселі объектінің құрылымына ие бұл оның Күн жүйесінің ерте кезеңіндегі тыныш жағдайда екі жеке дененің бірігуі арқасында пайда болғанын көрсетеді. Аррокоттан алынған деректер планеталар қалыптасу кезіндегі аккреция процестері туралы құнды ақпарат берді.
- Койпер белдеуінің объектілері Күнді айналу кезеңдері өте баяу болады Плутон бір толық айналымды екі жүз қырық сегіз жер жылында жасайды. Койпер белдеуінің ең алыс орналасқан белгілі объектілерінің орбиталық кезеңдері мыңнан астам жер жылын құрауы мүмкін. Орбиталардың мұндай ұзақ кезеңдеріне байланысты астрономдар адам өмірі кезінде бұл объектілердің орнындағы өзгерістерді тек өте аз мөлшерде бақылай алады бұл олардың дәл орбиталарын анықтауды қиындатады.
- Койпер белдеуі орбиталық кезеңдері екі жүз жылдан аспайтын қысқа мерзімді кометалардың негізгі көзі деп есептеледі. Нептун мен басқа газды гиганттардың гравитациялық бұзылулары мерзімді түрде Койпер объектілерін ішкі орбиталарға лақтырып олар Күнге жақындағанда кометаларға айналады. Бұл кометалар ұзақ мерзімді кометалардан өзгеше олар әлдеқайда алыс орналасқан Оорт бұлтынан шығады Күннен екі жарық жылына дейінгі қашықтықта орналасқан.
- Хаумеа кәрілік планетасы өз осінен айналу кезеңі тек үш сағат болатын өте жылдам айналысқа ие бұл оған шар тәрізді емес созылған эллипсоидалы пішін береді. Бұл планетаның айналасында жұқа сақина бар бұл оны Койпер белдеуінің сақиналық жүйесі бар алғашқы белгілі объектісіне айналдырады. Хаумеаның Хииака және Намака деген екі серігі бар олар өткенде болған соқтығысу нәтижесінде пайда болған болуы мүмкін бұл оның өте жылдам айналуын да түсіндіреді.
- Койпер белдеуі біркелкі толтырылған кеңістік емес сонымен қатар қырқырық астрономиялық бірлік қашықтықтағы так званый Койпер бос аралығы сияқты айқын құрылымдық ерекшеліктерге ие. Бұл бос аралық Нептунмен гравитациялық резонанс нәтижесінде пайда болған миллиардтаған жылдар бойы бұл аймақты көпшілік объектілерден тазалады. Ұқсас резонанстық құрылымдар Марс пен Юпитер арасындағы негізгі астероидтық белдеуде де байқалады мұнда Кирквуд бос аралықтары Юпитермен резонанс нәтижесінде пайда болған.
- Койпер белдеуінің объектілері өте төмен тығыздыққа ие бұл олардың ішінде мұз көп және қуыстар бар пористік құрылымын көрсетеді. Плутонның орташа тығыздығы тек куб сантиметрге шаққанда 1,86 грамм құрайды бұл Жер тобының планеталарының тығыздығынан әлдеқайда аз бірақ Күн жүйесінің сыртқы бөлігіндегі мұзды объектілер үшін тән. Бұл төмен тығыздық мұздың бұл денелердің көлемінде тас материалдармен салыстырғанда үлкен бөлігін алатынымен түсіндіріледі.
- Койпер белдеуі Уран мен Нептун сияқты газды гиганттардың ядролары қалыптасқан бастапқы заттардың қалдықтарын қамтуы мүмкін. Кейбір теориялар Нептун Күнге әлдеқайда жақын орналасып қалыптасқан содан кейін өзінің қазіргі орбитасына мигрант болып Койпер белдеуінің объектілерін гравитациялық түрде шашыратқан деп болжайды. Газды гиганттардың мұндай миграциясы Койпер белдеуіндегі объектілердің таралуын қосқанда Күн жүйесінің қазіргі архитектурасын қалыптастыруда маңызды рөл атқарды.
- Нептун орбитасынан шамамен қырқы астрономиялық бірлікке дейін созылатын Койпер белдеуінің ішкі бөлігі белгілі объектілердің көпшілігін қамтиды ал сыртқы бөлігі әлдеқайда сирек қоныстанған. Бұл асимметрия Күн жүйесінің тарихы кезінде Нептунның гравитациялық әсері ішкі аймақтарды материалдан тиімді тазалады. Бірақ Койпер белдеуінің ең ірі объектілері Плутон мен Эрида қоса алғанда осы аймақтың дәл сыртқы бөліктерінде орналасқан.
- Койпер белдеуінің кейбір объектілерінің серіктері бар бұл астрономдарға Кеплер заңдары арқылы олардың массасын дәл анықтауға мүмкіндік береді. Екі объект бірігіп ортақ масса центрін айнала қозғалатын екі еселік жүйелер де Койпер объектілері арасында жеткілікті таралған. Мысалы 1998 WW31 объектісі бір-бірін айнала бірнеше ай кезеңімен қозғалатын шамамен бірдей өлшемдегі екі денеден тұрады.
- Койпер белдеуі Күн жүйесінің соңғы шегі емес себебі одан тыс тағы да алыс шашыраңқы диск және гипотетикалық Оорт бұлты орналасқан. Шашыраңқы диск жүзден астам астрономиялық бірлік қашықтыққа дейін созылады ал Оорт бұлты Күннен екі жарық жылына дейінгі қашықтыққа жетуі мүмкін. Дәл Оорт бұлтының объектілері ішкі Күн жүйесіне сирек келетін ұзақ мерзімді кометалардың көзі деп есептеледі.
Бұл Койпер белдеуі туралы тартымды фактілер тек бұл алыс аймақтың байлығы мен күрделілігін жартылай ашады ол біздің планеталық жүйенің қалыптасуын түсінуге кілт болып табылады. Койпер белдеуінде ашылған әрбір жаңа объект Күн жүйесінің ерте тарихының құпия мозаикасына тағы бір бөлшек қосады. Бұл мұзды белдеу туралы таңғажайып фактілер бізге ғарыштық үйіміздің ең алыс бұрыштарында да білім қазынасы жасырылып жатқанын және олар өзін ашуды күтіп тұрған зерттеушілерді күтіп тұрғанын еске салады.
