Ледяной призрак Эриды
Необычность Плутона лишь кажущаяся. На самом деле, он – представитель огромного класса объектов, который начинают открывать в последние два десятилетия. По ту сторону орбиты Нептуна кружат мириады небольших небесных тел, которые по своим размерам соответствуют малым планетам. Это – пояс Койпера, названный так в честь Джерарда Койпера, известного американского астронома нидерландского происхождения. Начинается он сразу же за орбитой Нептуна – в 30 астрономических единицах от Солнца, – а завершается, возможно, на расстоянии 100 – 150 астрономических единиц от Солнца.
Один из самых крупных объектов пояса Койпера – планета Эрида, открытая в начале 2005 года. Кстати, ее можно было увидеть уже на фотографиях, сделанных астрономами Паломарской обсерватории 21 октября 2003 года. Однако эта планета располагается слишком далеко и потому кажется, что она движется очень медленно. Поэтому, обрабатывая снимки, астрономы поначалу не заметили ничего необычного. Лишь 5 января 2005 года, заново пересмотрев их, самый известный охотник за «десятой планетой», которую десятилетиями безуспешно искали по ту сторону орбиты Плутона, Майкл Браун из Калифорнийского технологического института, отыскал «Зену», как ее поначалу назвали в честь героини популярного американского сериала. «Когда тем январским утром я покинул свою квартиру, Солнечная система все еще насчитывала девять планет, и всюду царил незыблемый порядок, – вспоминает Майка Браун в своей книге «Как я убил Плутон». – Потом я сел за письменный стол, и все разом переменилось».
Впоследствии Эриду нашли и еще на нескольких старых фотоснимках, в том числе на фотографии, сделанной 3 сентября 1954 года. Расчет траектории показывает, что она должна была находиться именно на этом участке звездного неба. Впрочем, о своем открытии Браун и его коллеги, Дэвид Рабиновиц и Чадвик Трухильо, сообщили только 29 июля 2005 года, через 19 часов после того, как испанские астрономы объявили об открытии еще одного объекта из пояса Койпера, который, на самом деле, был обнаружен Брауном в 2004 году, но это тоже держалось им в тайне.
Сейчас Эрида располагается примерно в три раза дальше от Солнца, чем Плутон, на расстоянии 97 астрономических единиц от нашего светила. Один оборот вокруг него Эрида совершает за 557 земных лет. Примерно через 280 лет она предельно сблизится с Солнцем; их будет разделять «всего» 37,8 астрономических единиц. Орбита Эриды не только очень вытянута, но и сильно наклонена по отношению к экваториальной плоскости Солнца – под углом 44 градуса. Поэтому, возможно, эту планету не открыли раньше – никто не догадывался искать ее там, где она находилась.
На протяжении нескольких лет после своего открытия Эрида опять же ускользала от внимания астрономов. Лишь в ноябре 2010 года удалось чуть ли не в первый раз вглядеться в эту «десятую планету», которая спутала все счеты ученым и заставила их «изгнать из высшего света» Плутон. На этот раз она уступила им, на короткое время расположившись на фоне оказавшейся позади нее небольшой, слабо светящейся звезды. Вот тогда и стало ясно, что своей статью она едва ли не сестра-близнец Плутона (результаты этого исследования были опубликованы только в октябре 2011 года).
Для карликовых планет такое событие, как оккультация, когда планета покрывает звезду – редкость, «космический каприз» (для Эриды оно состоится в следующий раз в 2013 году). Ведь эти планеты и так невелики собой, да еще и находятся очень далеко от Земли, а потому происходящее чрезвычайно трудно наблюдать. Между тем, это – самый точный и подчас единственный метод, который позволяет определить размеры и форму столь удаленного объекта. Альтернативой может быть разве что полет к нему – к той же Эриде.
В 2010 году наблюдение за тем, как Эрида покрывает звезду, велось в 26 различных точках нашей планеты, однако удача пришла лишь к сотрудникам Европейской южной обсерватории. Они использовали для слежения за ней телескоп TRAPPIST(TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) в Ла-Силле и два телескопа в Сан-Педро-де-Атакама. Все три телескопа, установленных в пустыне Атакама, на севере Чили, зарегистрировали, как внезапно изменилась яркость звезды, которую миновала Эрида.
На первых порах ведь астрономы признали в Эриде «великаншу». Ее диаметр оценили в 3000 километров, то есть посчитали, что она на четверть крупнее, чем Плутон. Однако результаты новейшего исследования показывают, что Эрида – поистине его двойник. Они с ним почти одного «роста», Диаметр Эриды составляет 2326 километров. Погрешность измерения – 12 километров. Иными словами, сейчас ученым лучше известны размеры Эриды, нежели Плутона, за которым наблюдали более восьми десятилетий. Ведь справочники сообщают, что диаметр Плутона лежит в пределах от 2300 до 2400 километров. Объясняется этот разброс оценок тем, что он обладает явно выраженной атмосферой, а потому его очертания немного размыты и измерить его диаметр трудно даже тогда, когда он покрывает какую-либо звезду. Так что, ученые по-прежнему не могут уверенно сказать, какое из двух небесных тел больше, Эрида или Плутон.
Астрономы определили и массу Эриды. Помогло то, что рядом с ней обращается спутник – Дисномия. Именно анализ его траектории позволил рассчитать, сколько весит Эрида. Оказалось – на 27% больше, чем Плутон. Зная массу и диаметр, уже совсем легко вычислить среднюю плотность планеты. Она равна 2,52 грамма на кубический сантиметр. Судя по этому показателю, астрономы имеют дело с каменной планетой, окруженной ледяной оболочкой. Расчеты показывают, что она на 85% состоит из горных пород и на 15% – изо льда.
В пользу последней гипотезы говорит и внешний вид Эриды. К удивлению астрономов, она – очень яркая планета, хотя ее поверхность, обдуваемая солнечным ветром, давно должна была потемнеть. На небосводе она как хрустальная блестка – ослепительно сверкающая «точка», которая отражает почти весь – до 96%! – падающий на нее свет. Ее альбедо выше, чем – подберем сравнение, подобающее нашим «палестинам», – у свежевыпавшего, например, снега. Оказалось, что Эрида, наряду с Энцеладом, луной Сатурна, полностью покрытой льдом, составляет пару самых ярких объектов нашей планетной системы. Спектральный анализ показывает, что поверхность Эриды покрыта слоем замерзшего азота вперемешку с метановым льдом.
Как полагают исследователи, образовался этот слой после того, как атмосфера Эриды, насыщенная азотом и метаном, охладилась настолько, что превратилась в лед, который затянул всю планету. Вот почему, наблюдая за тем, как Эрида покрывает звезду, астрономы не обнаружили никаких признаков воздушной оболочки – ничто не рассеивало звездный свет в момент этого события. Когда же она приблизится к Солнцу, этот ледяной покров, сковавший ее поверхность, снова растает и окутает планету воздушной оболочкой. Очевидно, то же самое происходит и с Плутоном, в чем убедились ученые летом этого года, обнаружив, что атмосфера, окружающая его, стала гораздо мощнее, чем свидетельствовали исследования прошлых лет.
По признанию самих ученых, «просто поразительно, как много мы можем узнать непосредственно с Земли о таком крохотном и отдаленном небесном теле, как Эрида, наблюдая с помощью довольно слабых телескопов за тем, как планета покрывает звезду». Как отмечает французский астроном Бруно Сикарди, руководивший наблюдениями за Эридой в октябре 2010 года, «лишь через пять лет после того, как был учрежден новый класс небесных тел – карликовые планеты, мы, наконец, сумели обмерить одну из первых планет, включенных в эту когорту».
Пояс Койпера таит немало неожиданностей. Этот регион почти не исследован. По словам Майкла Брауна, там «может быть, даже найдется второй Меркурий или Марс». С середины этого десятилетия вплоть до 2020 года зонд «Новые горизонты» будет изучать объекты пояса Койпера. Они вызывают большой интерес у астрономов, поскольку по ним можно судить о становлении нашей планетной системы. Это – своего рода «кладовая, где сохранились отходы от формирования планет». Здесь можно увидеть тот самый материал, из которого возникла Солнечная система. И сколько еще «близнецов» Плутона и Эриды готовы поведать нам об этом?
источник:
www.znanie-sila.su/?issue=zsrf/issue_62.html&r=1
«Материал опубликован на Сайте журнала «Знание-сила»»
www.znanie-sila.su/
Один из самых крупных объектов пояса Койпера – планета Эрида, открытая в начале 2005 года. Кстати, ее можно было увидеть уже на фотографиях, сделанных астрономами Паломарской обсерватории 21 октября 2003 года. Однако эта планета располагается слишком далеко и потому кажется, что она движется очень медленно. Поэтому, обрабатывая снимки, астрономы поначалу не заметили ничего необычного. Лишь 5 января 2005 года, заново пересмотрев их, самый известный охотник за «десятой планетой», которую десятилетиями безуспешно искали по ту сторону орбиты Плутона, Майкл Браун из Калифорнийского технологического института, отыскал «Зену», как ее поначалу назвали в честь героини популярного американского сериала. «Когда тем январским утром я покинул свою квартиру, Солнечная система все еще насчитывала девять планет, и всюду царил незыблемый порядок, – вспоминает Майка Браун в своей книге «Как я убил Плутон». – Потом я сел за письменный стол, и все разом переменилось».
Впоследствии Эриду нашли и еще на нескольких старых фотоснимках, в том числе на фотографии, сделанной 3 сентября 1954 года. Расчет траектории показывает, что она должна была находиться именно на этом участке звездного неба. Впрочем, о своем открытии Браун и его коллеги, Дэвид Рабиновиц и Чадвик Трухильо, сообщили только 29 июля 2005 года, через 19 часов после того, как испанские астрономы объявили об открытии еще одного объекта из пояса Койпера, который, на самом деле, был обнаружен Брауном в 2004 году, но это тоже держалось им в тайне.
Сейчас Эрида располагается примерно в три раза дальше от Солнца, чем Плутон, на расстоянии 97 астрономических единиц от нашего светила. Один оборот вокруг него Эрида совершает за 557 земных лет. Примерно через 280 лет она предельно сблизится с Солнцем; их будет разделять «всего» 37,8 астрономических единиц. Орбита Эриды не только очень вытянута, но и сильно наклонена по отношению к экваториальной плоскости Солнца – под углом 44 градуса. Поэтому, возможно, эту планету не открыли раньше – никто не догадывался искать ее там, где она находилась.
На протяжении нескольких лет после своего открытия Эрида опять же ускользала от внимания астрономов. Лишь в ноябре 2010 года удалось чуть ли не в первый раз вглядеться в эту «десятую планету», которая спутала все счеты ученым и заставила их «изгнать из высшего света» Плутон. На этот раз она уступила им, на короткое время расположившись на фоне оказавшейся позади нее небольшой, слабо светящейся звезды. Вот тогда и стало ясно, что своей статью она едва ли не сестра-близнец Плутона (результаты этого исследования были опубликованы только в октябре 2011 года).
Для карликовых планет такое событие, как оккультация, когда планета покрывает звезду – редкость, «космический каприз» (для Эриды оно состоится в следующий раз в 2013 году). Ведь эти планеты и так невелики собой, да еще и находятся очень далеко от Земли, а потому происходящее чрезвычайно трудно наблюдать. Между тем, это – самый точный и подчас единственный метод, который позволяет определить размеры и форму столь удаленного объекта. Альтернативой может быть разве что полет к нему – к той же Эриде.
В 2010 году наблюдение за тем, как Эрида покрывает звезду, велось в 26 различных точках нашей планеты, однако удача пришла лишь к сотрудникам Европейской южной обсерватории. Они использовали для слежения за ней телескоп TRAPPIST(TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) в Ла-Силле и два телескопа в Сан-Педро-де-Атакама. Все три телескопа, установленных в пустыне Атакама, на севере Чили, зарегистрировали, как внезапно изменилась яркость звезды, которую миновала Эрида.
На первых порах ведь астрономы признали в Эриде «великаншу». Ее диаметр оценили в 3000 километров, то есть посчитали, что она на четверть крупнее, чем Плутон. Однако результаты новейшего исследования показывают, что Эрида – поистине его двойник. Они с ним почти одного «роста», Диаметр Эриды составляет 2326 километров. Погрешность измерения – 12 километров. Иными словами, сейчас ученым лучше известны размеры Эриды, нежели Плутона, за которым наблюдали более восьми десятилетий. Ведь справочники сообщают, что диаметр Плутона лежит в пределах от 2300 до 2400 километров. Объясняется этот разброс оценок тем, что он обладает явно выраженной атмосферой, а потому его очертания немного размыты и измерить его диаметр трудно даже тогда, когда он покрывает какую-либо звезду. Так что, ученые по-прежнему не могут уверенно сказать, какое из двух небесных тел больше, Эрида или Плутон.
Астрономы определили и массу Эриды. Помогло то, что рядом с ней обращается спутник – Дисномия. Именно анализ его траектории позволил рассчитать, сколько весит Эрида. Оказалось – на 27% больше, чем Плутон. Зная массу и диаметр, уже совсем легко вычислить среднюю плотность планеты. Она равна 2,52 грамма на кубический сантиметр. Судя по этому показателю, астрономы имеют дело с каменной планетой, окруженной ледяной оболочкой. Расчеты показывают, что она на 85% состоит из горных пород и на 15% – изо льда.
В пользу последней гипотезы говорит и внешний вид Эриды. К удивлению астрономов, она – очень яркая планета, хотя ее поверхность, обдуваемая солнечным ветром, давно должна была потемнеть. На небосводе она как хрустальная блестка – ослепительно сверкающая «точка», которая отражает почти весь – до 96%! – падающий на нее свет. Ее альбедо выше, чем – подберем сравнение, подобающее нашим «палестинам», – у свежевыпавшего, например, снега. Оказалось, что Эрида, наряду с Энцеладом, луной Сатурна, полностью покрытой льдом, составляет пару самых ярких объектов нашей планетной системы. Спектральный анализ показывает, что поверхность Эриды покрыта слоем замерзшего азота вперемешку с метановым льдом.
Как полагают исследователи, образовался этот слой после того, как атмосфера Эриды, насыщенная азотом и метаном, охладилась настолько, что превратилась в лед, который затянул всю планету. Вот почему, наблюдая за тем, как Эрида покрывает звезду, астрономы не обнаружили никаких признаков воздушной оболочки – ничто не рассеивало звездный свет в момент этого события. Когда же она приблизится к Солнцу, этот ледяной покров, сковавший ее поверхность, снова растает и окутает планету воздушной оболочкой. Очевидно, то же самое происходит и с Плутоном, в чем убедились ученые летом этого года, обнаружив, что атмосфера, окружающая его, стала гораздо мощнее, чем свидетельствовали исследования прошлых лет.
По признанию самих ученых, «просто поразительно, как много мы можем узнать непосредственно с Земли о таком крохотном и отдаленном небесном теле, как Эрида, наблюдая с помощью довольно слабых телескопов за тем, как планета покрывает звезду». Как отмечает французский астроном Бруно Сикарди, руководивший наблюдениями за Эридой в октябре 2010 года, «лишь через пять лет после того, как был учрежден новый класс небесных тел – карликовые планеты, мы, наконец, сумели обмерить одну из первых планет, включенных в эту когорту».
Пояс Койпера таит немало неожиданностей. Этот регион почти не исследован. По словам Майкла Брауна, там «может быть, даже найдется второй Меркурий или Марс». С середины этого десятилетия вплоть до 2020 года зонд «Новые горизонты» будет изучать объекты пояса Койпера. Они вызывают большой интерес у астрономов, поскольку по ним можно судить о становлении нашей планетной системы. Это – своего рода «кладовая, где сохранились отходы от формирования планет». Здесь можно увидеть тот самый материал, из которого возникла Солнечная система. И сколько еще «близнецов» Плутона и Эриды готовы поведать нам об этом?
источник:
www.znanie-sila.su/?issue=zsrf/issue_62.html&r=1
«Материал опубликован на Сайте журнала «Знание-сила»»
www.znanie-sila.su/
1 комментарий