Хаумеа карликовая планета

Хаумеа карликовая планета

• История открытия
• Физико-химические характеристики
• Состав
• Орбита и вращение
• Спутники и кольца

В Солнечной системе еще достаточно малоизученных объектов. Одним из них является карликовая планета Хаумеа. Это небесное тело отличается от своих соседей по поясу Койпера необычной формой и другими параметрами. Открытая не так давно, планета Хаумеа продолжает быть объектом внимания многих исследователей космоса.

Открытие

Хаумеа была открыта независимо американской и испанской группами астрономов.

Американская группа состояла из: Майкла Брауна (Калифорнийский технологический институт), Дэвида Рабиновица (Йельский университет) и Чедвика Трухильо (Обсерватория Джемини). Они обнаружили Хаумеа 28 декабря 2004 года на снимке, сделанном 6 мая 2004 года 122-сантиметровым телескопом имени Самуэля Ошина, который расположен в Паломарской обсерватории. Вместо того, чтобы сразу опубликовать своё открытие, Браун решил сперва подробно изучить природу объекта. К 7 июля 2005 года он подготовил документы для объявления об открытии, но из-за рождения дочери отложил его до съезда Американского Астрономического союза в сентябре 2005 года, опубликовав 20 июля 2005 года краткий обзор доклада.

Анимация из трёх снимков, сделанных 7, 9 и 10 марта 2003 года, на которых Хаумеа была открыта испанскими астрономами

Испанская группа официально объявила о своём открытии 29 июля 2005 года, став, таким образом, официальным первооткрывателем.

Браун, узнав о заявлении об открытии, немедленно направил свои данные для публикации и отправил Ортису по электронной почте поздравление. Однако, вскоре он заподозрил Ортиса в подлоге данных, поскольку за два дня до обнародования открытия испанцами, кто-то из Астрофизического института Андалузии просматривал снимки Хаумеа, сделанные группой Брауна, и 14 августа 2005 года подал жалобу в МАС. Позже Ортис подтвердил, что просматривал материалы Брауна, но исключительно для проверки своего открытия.

Название

При регистрации открытия объекту было присвоено обозначение 2003 EL61, соответствующее дате снимка, на котором объект был открыт испанской группой.

До регистрации открытия испанской группой американские астрономы использовали для объекта технический код K40506A, но между собой дали ему прозвище «Санта» (англ. Santa), поскольку он был открыт сразу после Рождества 2004 года.

7 сентября 2006 года одновременно с Плутоном и Эридой он был включён в каталог малых планет под номером 136108.

Испанцы предлагали дать планете имя Атаэцина (лат. Ataecina) — в честь иберийской богини весны, которая считается аналогом римской Прозерпины. Однако этот вариант не был принят, так как имена подземных богов «зарезервированы» для объектов, орбиты которых, подобно орбите Плутона, гравитационно взаимодействуют с Нептуном. В соответствии с правилами МАС, классическим объектам пояса Койпера присваивается имя, связанное с сотворением. Дэвид Рабиновиц предложил назвать его в честь Хаумеа — гавайской богини плодородия и деторождения.

17 сентября 2008 года 2003 EL61 было присвоено название Хаумеа (лат. Haumea). Одновременно с присвоением названия она была включена в число карликовых планет, став пятой по счёту карликовой планетой и четвёртым плутоидом, наряду с Плутоном, Эридой и Макемаке.

Размер, масса и орбита карликовой планеты Хаумеа

Определить параметры, плотность и массу планеты Хаумеа крайне сложно. Это яркий и крупный объект, что позволяет вычислить альбедо, но из-за стремительного вращения тяжело рассчитать размер. Телескоп Кека, Спитцер и Гершель помогли вывести некоторые данные из эллипсоидной модели.

Физические характеристики карликовой планеты Хаумеа

Первые вычисления сделал Браун. Его параметры – 2000 х 1500 х 1000 км. Спитцер показал диметр в 1050-1400 км, а дальнейшие приводили к 1450 км. В 2010 году расчеты показали оценку в 1300 км.

То есть, по диаметру объект сходится с Плутоном в длине оси и охватывает половину на полюсах. Показатель массы – 4 х 10 21 кг (1/3 от Плутона). Массивности Хаумеа хватает, чтобы добиться гидростатического баланса. Вытянутость по форме создается из-за стремительного вращения.

Минимальное расстояние от Солнца до Хаумеа составляет 5.23 млрд. км, а максимальное – 7.7 млрд. км. На один проход тратит 284 дней, орбитальный наклон – 28°, а осевой оборот – 3.9 часов.

Карликовая планета входит в группу объектов, вращающихся в дискообразной зоне за орбитой Нептуна, называемой поясом Койпера. Это отдаленное царство населено тысячами миниатюрных ледяных миров, которые сформировались в начале истории нашей Солнечной системы около 4,5 миллиардов лет назад. Эти ледяные, скалистые тела называются объектами пояса Койпера, транснептуновыми объектами или плутоидами.

В настоящее ученым мало что известно о поверхности и атмосфере планеты. Считается, что Хаумеа имеет магнитосферу.

Хаумеа имеет две известные Луны: Намака (обозначение (136108) Haumea II Namaka) – внутренняя Луна, а Хииака (обозначение (136108) Haumea I Hiʻiaka) это внешняя Луна. Оба имени мифологической дочери Хаумеи. Хииака – покровительница острова Гавайи и танцовщица. Намака – водный дух в гавайской мифологии.

Хаумеа-карликовая планета пояса Койпера

Хаумеа – карликовая планета пояса Койпера, перемещающаяся в космическом пространстве по орбите, которая расположена за орбитой Плутона. Хаумея была обнаружена Брауном и его командой в конце 2004 года. Это один из самых странных объектов в Солнечной системе. Хаумеа, получившая свое название в честь гавайской богини деторождения, имеет два известных спутника: Хииака и Намака.

Размеры Хаумеи

Хаумеа является четвертым по величине карликовой планетой пояса Койпера. Хаумеа имеет размер около 1931 км в поперечнике, что сравнимо с шириной Плутона. Но масса Хаумеи составляет лишь одну треть массы Плутона, отчасти потому, что это эта карликовая планета не сферической формы. Скорее, Хаумеа имеет форму эллипсоида или гигантского мяча для американского футбола. Хаумея совершает один полный оборот вокруг Солнца каждые 283 года.

Карликовая планета совершает один полный оборот вокруг своей оси менее чем за четыре часа, что делает его одним из наиболее быстро вращающихся тел в Солнечной системе. Это стремительное вращение и огромная центробежная сила отвечает за продолговатую форму Хаумеи, существенно растягивая карликовую планету на экваторе.

Необычный лед карликовой планеты Хаумеи и ее спутников

Ученые недавно обнаружили, что 75 процентов поверхности Хаумеа покрыта кристаллическим льдом воды, который похож на материал из морозильной камеры. Более того, наблюдения Европейской южной обсерваторией в Чили, показывают, что 100 процентов 400-километрового спутника Хаумеи Хииаки также покрыто кристаллическим льдом. То же самое справедливо для второго спутника Хаумеи, 200-километрового Намаки, хотя ученые и не наблюдают непосредственно его, чтобы подтвердить это.

Вместо кристаллического льда, исследователи ожидали, что Хаумеа должна быть покрыта аморфным льдом, где молекулы воды дезорганизованы. Хотя карликовая планета получает примерно в 2000 раз меньше солнечного света, чем Земля, предполагается, что ультрафиолетового излучения в этом свете еще достаточно, чтобы разрушить эту необычную форму льда. Как правило, чтобы поддерживать такие организованные, структурированные формы льда необходим источник энергии. Астрономы предполагают, что энергия может поступать от радиоактивных элементов внутри Хаумеа, таких как калий-40, торий-232 и урана-238, а также от тепла, выделяемого приливными силами, которые оказывают друг на друга карликовая планета и ее спутники.

Темные пятна Хаумеи

Почти все, что мы знаем об этом объекте определялась по изучению изменения его яркости, называемой «кривой блеска». И именно через рассмотрение этой кривой блеска, ученые обнаружили темные пятна Хаумеи. Хотя происхождение пятна неизвестно, возможное объяснение этих пятен в том, что оно богаче минералами и органическими соединениями, или что оно содержит больший процент кристаллического льда. Если пятно — это шрам последнего столкновения с другим космическим объектом, то оно содержит материал упавшего объекта, возможно, смешанного с материалом из внутренних слоев Хаумеи.

Состав и характеристики

Геометрическая форма карликовой планеты далека от традиционной сферической, она представляет эллипс, говоря проще, яйцо. К такому выводу ученые пришли, наблюдая значительные колебания яркости объекта. Поперечный диаметр карликовой планеты – 996 км, а продольный – 1960 км, средний же составил 1400 км. Скорость вращения плутоида бьет все рекорды, его сутки буквально пролетают за 3,9 земного часа. Плотность объекта выше среднего показателя, характерного для малых планет, она равняется 2,6-3,3 г/см3. Масса Хаумеа составляет 4х10 в 21 кг. Температура поверхности немного выше, чем у соседних тел, и достигает -223 градусов Цельсия.

Состав

Хаумеа покрыта большим слоем льда с примесями синильной кислоты и глины. Лед сверху усыпан снегом, если его вообще можно так назвать – он состоит из цианида калия и разных минералов. Из-за всех этих компонентов карликовая планета имеет сероватый оттенок и хорошо отражает свет – поэтому ее можно разглядеть даже в обычный телескоп, правда, он должен быть довольно мощным.

Несмотря на серый оттенок, Хаумеа не вся такая. На ней было обнаружено большое красное пятно, которое, скорее всего, появилось в результате столкновения с другим массивным объектом, но наверняка никто сказать не может.

Это небесное тело точно не лучший вариант для проведения отпуска. Помимо цианистого снега, температура поверхности достигает -223°С. Она находится далеко от Солнца, так что это не удивительно.

Осколки

Возможно, Хаумеа родилась в результате столкновения двух небесных тел. Бо́льшая часть лёгких компонентов (метан и азот) после удара частично испарилась, частично была выброшена в окружающее пространство и впоследствии образовала два спутника (возможно, будут открыты ещё спутники). Гипотеза столкновения косвенно подтверждается тем, что на похожих орбитах обращаются ещё как минимум три ТНО меньшего размера с аналогичными Хаумеа спектрам, которые, возможно, являются «осколками» Хаумеа и разрушившегося после удара объекта диаметром около 1600 км. Два других ТНО-«попутчика», [35] которые ранее считались «осколками», имеют красноватый цвет и поэтому не относятся к участникам этого катаклизма. Поиск «осколков» продолжается. [36]

Луны Хаумеи носят забавные названия — Хииака и Намака. Они постепенно отдаляются от поверхности родительской планеты, подобно тому, как это делает наша Луна. Кстати, многие ученые уверены, что когда-то Лун у Земли было две. Ученые уверены, что спутники у Хаумеи возникли по причине древнего столкновения. Это были осколки, возникшие из-за удара, которые планета притянула к себе гравитацией, и они остались кружить возле нее вечность, став полноценными лунами.

Эта планета не похожа на своих соседок из-за своего печального прошлого. Исследователи уверены, что когда-то давным-давно искривленная планета пережила серьезное происшествие. Это было столкновение с астероидом или иным крупным космическим телом, его следствием был сильный удар, из-за которого скорость вращения Хаумеи существенно увеличилась. Если внимательно изучить поверхность планеты, то можно увидеть след того далекого события. На Хаумее отчётливо видно некрупное розовое пятно.