Знакомство с карликовыми планетами. Макемаке — планета с временной атмосферой. Секреты карликовой планеты макемаке
Астрономы обнаружили у одной из самых крупных и второй по яркости (после Плутона) ледяных карликовых планет Макемаке спутник. Об этом сообщается на сайте НАСА.
Небесное тело с шифром S/2015 (136472) и именем MK 2 в 1,3 тысячи раз тусклее Макемаке. Спутник вращается вокруг карликовой планеты на расстоянии около 21 тысячи километров и в диаметре достигает 160 километров. В случае, если MK 2 движется по круговой орбите вокруг Макемаке, период его обращения равен как минимум 12 суткам.
Форма орбиты важна для выяснения происхождения спутника. В случае, если она круговая, это может означать происхождение MK 2 в результате столкновения Макемаке с другим небесным телом из пояса Койпера (расположенного на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц от Солнца). Если траектория движения MK 2 вокруг карликовой планеты вытянута, спутник мог быть захвачен небесным телом из пояса Койпера несколько миллиардов лет назад.
Фото: A. Parker and M. Buie (SwRI) / NASA / ESA
Открытие MK 2 также может объяснить наблюдаемые при исследовании Макемаке инфракрасные аномалии: несмотря на то, что поверхность карликовой планеты яркая и холодная, ее температура в некоторых районах выше, чем в окружающих областях. Причиной этого может быть темная поверхность небесного тела.
Низкую яркость и серый цвет MK 2 (по сравнению с карликовой планетой) ученые объясняют ее невысокой массой: лед в результате сублимации под действием солнечного излучения переходит в газообразное состояние и таким образом не задерживается на поверхности спутника. Это делает его похожим на комету.
Видео: NASA Goddard / YouTube
MK 2 астрономы обнаружили при помощи научного инструмента Wide Field Camera 3 космического телескопа Hubble. Для обнаружения спутника у Макемаке использовалась та же техника, что и в 2005, 2011 и 2012 для исследования малых лун Плутона. Наблюдения проводились в апреле 2015 года и только к настоящему времени удалось завершить их анализ. На представленном НАСА снимке MK 2 заметен как небольшое яркое тело вблизи Макемаке. В дальнейшем астрономы планируют уточнить параметры орбиты, размеры и массу луны.
> Макемаке
Макемаке – четвертая по размеру карликовая планета Солнечной системы: характеристика, открытие, радиус, название, фото, спутники, атмосфера, исследование.
В 2003 году Майкл Браун со своей командой из Caltech запустили серию открытий, которые изменили наше понимание Солнечной системы. Изначально они нашли Эриду, что поставило под сомнение понятие планеты. Последующие находки еще сильнее намекали на необходимость изменения классификации.
В 2005 году они заметили Макемаке , чей статус до сих пор остается спорным. Но в МАС официально признали, что это 4-я карликовая планета.
Обнаружение и имя карликовой планеты Макемаке
Карликовую планету Макемаке нашли в 2005 году с помощью Паломарской обсерватории. Объявление об открытии совпало с находкой Эриды. Сначала Браун думал подождать, но опыт с Хаумеа научил его говорить о находках быстро.
Изначально именовалась как 2005 FY9 или Пасхальный Заяц, потому что заметили после Пасхи. В 2008 году дали официальное имя Макемаке. Можете полюбоваться на карликовую планету Макемаке в фото телескопа Хаббл.
Ученые хотели сберечь связь с Пасхой, поэтому взяли имя божества из мифа Рапа Нуи.
Размер, масса и орбита карликовой планеты Макемаке
ИК-обзор Спитцера, а также данные Гершеля показали диаметр в 1360-1480 км, а массу – 4 х 10 21 кг. Благодаря этому карлик стоит на 3-й позиции по величине среди ТНО. Радиус Макемаке на экваторе - 751 км, а на полюсах - 715 км.
Физические характеристики карликовой планеты Макемаке |
|||||
| Сведения об открытии | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Дата открытия | 31 марта 2005 | ||||
| Первооткрыватели | Майкл Браун, Чедвик Трухильо, Дэвид Рабиновиц | ||||
| Орбитальные характеристики | |||||
| Большая полуось | 45,436301 а. е. | ||||
| Эксцентриситет | 0,16254481 | ||||
| Период обращения | 111867 суток | ||||
| Наклонение | 29,011819° | ||||
| Видимая звездная величина | 16,7 | ||||
| Физические характеристики | |||||
| Размеры | 1478 ± 34 км |
||||
| Площадь поверхности | ~6 300 000 км² |
||||
| Масса | ~3·10 21 кг | ||||
| Плотность | 1,7±0.3 г/см 3 | ||||
| Альбедо | 0,77±0,03 | ||||
Эксцентриситет – 0.159, поэтому Макемаке приближается к Солнцу на расстояние 5.76 млрд. км и отдаляется на максимальные 7.94 млрд. км. На облет вокруг звезды тратит 309.09 лет, а на вращение оси – 7.77 часов.
Орбита Макемаке расположена далеко от Нептуна, поэтому объект свободен от влияния гиганта. Карлик считается динамически горячим телом класса объектов пояса Койпера.
Состав и поверхность карликовой планеты Макемаке
Средняя плотность в 1.4-3.2 г/см 3 говорит о том, что в составе небесного тела есть каменное ядро и ледяная кора. Лед представлен замерзлыми метаном и этаном. Телескопы Гершель и Галилео показали, что поверхностный слой очень яркий (альбедо – 0.81), что смахивает на ситуацию Плутона.
По цвету карликовая планета Макемаке кажется красной, а значит присутствует высокий уровень толинов на ледяном слое.
Атмосфера карликовой планеты Макемаке
В 2011 году произошло затмение со звездой 18-й величины. В итоге Макемаке заслонила все собственное свечение. Это значит, карликовая планета лишена примечательной атмосферы, что не вписывается в ранние выводы. Но метан способен гарантировать переходную атмосферу.
Когда карликовая планета приближается к Солнцу, то происходит сублимация азота и прочих льдов, формирующих тонкий атмосферный слой. Это бы объяснило азотное истощение.
Спутники карликовой планеты Макемаке
Обзор телескопа Хаббл в 2016 году показал в фото наличие единственного спутника Макемаке S/2015. Простирается в ширину на 175 км и отдален от карликовой планеты на 21000 км.
Исследование карликовой планеты Макемаке
Пока НАСА и другие космические агентства не готовят проектов к исследованию пояса Койпера, и Макемаке нигде не фигурирует. Но, если отправить зонд 21 августа 2024 года или 24 августа 2036 года, то на путешествие уйдет чуть больше 16 лет. Придется использовать Юпитер в качестве гравитационной рогатки.
Планета-карлик Макемаке расположилась на самой окраине Солнечной Системы, в поясе Койпера. Лишь в 2005 году она была замечена группой американских астрономов под руководством М. Брауна, проводивших исследования в обсерватории на горе Паломар.
К этому моменту было известно уже несколько карликовых планет, но именно открытие Макемаке побудило ученых пересмотреть прежнее определение понятия «планета», добавив в классификацию новую группу.
Несколько лет небесное тело обозначали кодом, а иногда называли Пасхальным Кроликом, ведь оно было замечено сразу после празднования Пасхи. И только в 2008-м, после официального признания МАС, Макемаке одарили названием в честь бога изобилия аборигенов острова Пасхи. Таким образом удалось сохранить и некую связь с христианским праздником.
Любопытные сведения о планете
Макемаке занимает 3-е место в списке карликовых планет-плутоидов. Она обладает сферической формой и диаметром более 1450 км.
Планета приближается и удаляется от Солнца в диапазоне от 5,5 до 8 млрд. км. Чтобы совершить полный оборот вокруг светила, ей необходимо около 308 лет. На осевой оборот Макемаке тратит 7,8 земных часов.
Массу планеты-карлика ученые оценивают в 0,05% от земной. Абсолютная звездная величина - 0,44.
Макемаке признана 2-й по яркости в поясе Койпера, уступая только Плутону. По данным 2012 года, ее видимый блеск равняется почти 17 m.
Изначально предполагалось, что планета обладает собственной атмосферой, но новые исследования не подтвердили этого. Поверхность Макемаке почти полностью покрыта снегом и льдом, содержащими азот, этан и метан.
Когда планета приближается к Солнцу, замороженные газы нагреваются и создают временный атмосферный слой. Он сохраняется, пока Макемаке находится в «теплой» зоне. При удалении от светила газы постепенно снова замерзают и зернистыми хлопьями падают на поверхность.
Красновато-коричневый цвет карлика говорит о присутствии толинов - органических молекул, которые образуются при взаимодействии с ультрафиолетом.
Спутников Макемаке долго не могли отыскать. Лишь в 2016 году ученые объявили, что возле планеты обнаружен маленький неяркий спутник, названный МК-2.
Найдите самую удаленную карликовую планету Макемаке в . Она станет символом величия Космоса и прекрасным, нетривиальным подарком для друзей и близких.
Карликовые планеты фактически не существовали до 2006 года. Тогда они были выделены в новый класс Целью подобного преобразования было введение промежуточного звена между большими планетами и многочисленными астероидами для предотвращения путаницы в наименованиях и статусах новых тел, обнаруживаемых за орбитой Нептуна.
Определение
Тогда, в уже далеком 2006 году, состоялось очередное собрание МАС (Международного астрономического союза). На повестке стоял вопрос о конкретизации статуса Плутона. В процессе обсуждений было принято решение лишить его «звания» девятой планеты. МАС разработал определения некоторых космических объектов:
- Планета — тело, обращающееся вокруг Солнца, достаточно массивное, чтобы поддерживать гидростатическое равновесие (то есть иметь округлую форму) и расчистить свою орбиту от других объектов.
- Астероид — тело, обращающееся вокруг Солнца, обладающее малой массой, не позволяющей ему достичь гидростатического равновесия.
- Карликовая планета — тело, обращающееся вокруг Солнца, поддерживающее гидростатическое равновесие, но недостаточно массивное, чтобы расчистить орбиту.
К числу последних и отнесли Плутон.
Новый статус
Плутон также классифицируется как Как и некоторые другие карликовые планеты, он относится к телам пояса Койпера. Толчком к пересмотру статуса Плутона стали многочисленные открытия объектов в этой удаленной части Солнечной системы. Среди них была и Эрида, превосходящая Плутон по массе на 27%. По логике все эти тела нужно было классифицировать как планеты. Именно поэтому было решено пересмотреть и конкретизировать определения подобных космических объектов. Так и появились карликовые планеты.
Десятая
Не только Плутона «понизили в звании». Эрида до собрания МАС в 2006 году претендовала на "звание" десятой планеты. Она превосходит Плутон по массе, но уступает ему по размеру. Эрида была открыта в 2005 году группой американских астрономов, занимавшихся поиском транснептуновых объектов. Первоначально ее именовали Ксеной или Зеной, но позже стали использовать современное название.
Эрида, как и другие карликовые планеты Солнечной системы, обладает гидростатическим равновесием, но не в состоянии расчистить свою орбиту от прочих космических тел.
Третья в списке
Следующей по величине после Плутона и Эриды идет Макемаке. Это классический объект пояса Койпера. Интересную историю имеет название этого тела. Как и всегда, после открытия ему был присвоен номер 2005 FY 9 . На протяжении долгого времени команда американских астрономов, обнаружившая Макемаке, называла его между собой «Пасхальный кролик» (открытие было сделано через несколько дней после праздника).
В 2006 году, когда в классификации появилась новая графа «Карликовые планеты Солнечной системы», было решено именовать 2005 FY 9 иначе. По традиции классические объекты пояса Койпера называют в честь божеств, связанных с сотворением. Маке-маке — создатель человечества в мифологии рапануйцев, исконных жителей острова Пасхи.
Хаумеа
Карликовые планеты Солнечной системы включают и еще один транснептуновый объект. Это Хаумеа. Его основная особенность — очень быстрое вращение. Хаумеа по этому параметру опережает все известные объекты с диаметром более ста метров в нашей системе. Среди карликовых планет объект занимает четвертое место по величине.
Церера
Еще одно относящееся к этому классу, размещается в Главном лежащем между орбитами Юпитера и Марса. Это Церера. Открыта она была в начале 1801 года. На протяжении некоторого времени ее считали полноценной планетой. А в 1802 году Цереру отнесли к астероидам. Статус космического тела был пересмотрен в 2006 году.
Карликовые планеты от своих больших соседей в основном отличаются неспособностью очистить собственную орбиту от других тел и Насколько удобно для использования подобное нововведение, сейчас сказать трудно — время покажет. Пока же лишь немного поутихли споры по поводу понижения статуса Плутона. Впрочем, ценность бывшей девятой планеты и аналогичных ему тел для науки остается высокой независимо от того, как их называют.
Наука
Расположенная на самом краю Солнечной системы таинственная карликовая планета Макемаке наконец-то вышла из сумрака и была замечена астрономами, которые теперь могут хорошо разглядеть младшую сестру Плутона.
Открытая в 2005 году планета Макемаке, названная в честь полинезийского бога, является одним из пяти известных объектов, похожих на Плутон, которые заставили астрономов в 2006 году пересмотреть понятие "планеты" и создать новую группу "карликовых планет" . Макемаке всего немного меньше Плутона и так же, как и он, вращается за пределами орбиты Нептуна. Ученые ожидали, что эта карликовая планета имеет атмосферу, однако недавно было доказано, что это не так.
Исследование карликовой планеты
Международная группа астрономов смогла впервые проверить физические характеристики Макемаке с помощью трех мощнейших телескопов Европейской южной обсерватории в Чили. Ученые наблюдали за изменением света далекой звезды, когда карликовая планета проходила перед ней транзитом.
"Эти явления невероятно сложно предсказать и наблюдать. Однако это единственный способ получить точные данные о важных свойствах карликовых планет" , - говорит Жозе Луи Ортиз (Jose Luis Ortiz) , руководитель новых исследований, астроном из испанского Института астрофизики Андалусии. Он добавил, что это все равно, что изучать монеты, которые расположены на расстоянии 50 километров и более.
Ортиз и его команда узнали, что у Макемаке нет атмосферы, когда свет звезды, расположенной за ней, вдруг резко стал слабее, а после транзита карликовой планеты резко стал ярким. Ученые сообщили, что это значит, что у планеты нет постоянной глобальной атмосферы так же, как и у ее соседа Плутона. Если бы у Макемаке была атмосфера, свет звезды постепенно бы менялся во время ее транзита.
Куда пропала атмосфера планеты?
Новые исследования пролили свет на некоторые особенности Макемаке и не только смогли доказать, что она лишена атмосферы. Они также сумели более точно вычислить ее размер и понять, какой поверхностью она обладает. "Мы полагаем, что Макемаке - это шар, немного сплющенный у полюсов и покрытый белым льдом, в основном льдом метана , - сказал Ортиз. – Однако есть указания на то, что на ней имеется органический материал, по крайней мере, в некоторых районах. Этот материал обычно рыжего цвета, но сама поверхность планеты довольно темная".
Почему у Макемаке отсутствует атмосфера, пока остается загадкой, но у Ортиза есть предположения. Плутон покрыт азотным льдом. Когда Солнце нагревает этот летучий материал, он тут же превращается в газ, который создает атмосферу. У Макемаке на поверхности нет азотного льда, поэтому атмосфере образоваться не из чего.
Карликовая планета имеет меньшую массу и более слабое гравитационное поле, чем Плутон. Это означает, что в течение нескольких миллиардов лет Макемаке потеряла весь свой азот. Метановый лед также может превращаться в газ при нагреве. Однако, по мнению Ортиза, из-за того, что карликовая планета очень сильно удалена от Солнца, его лучи не способны отогреть метан, который находится на ее поверхности в твердом состоянии в виде льда. Даже если метан превратится в газ, его хватит только на 10 процентов атмосферы.
