Как многие из вас знают, Плутон еще совсем недавно считался полноценной планетой Солнечной Системы. Однако открытие в начале XXI века нескольких транснептуновых объектов резко пошатнуло статус Плутона, превратив его во всего лишь карликовую планету. Так что же именно находится за этим далеким ледяным миром и есть ли там что-то по-настоящему интересное?
Когда-то давным давно, когда Солнечная система только закончила свое формирование, вокруг нашей звезды остался вращаться лишний строительный материал, который так никуда и не пригодился. Эта свалка космического мусора постепенно образовала известный многим пояс астероидов и так называемый пояс Койпера, который был назван в честь американского астронома, открывшего спутники Урана и Нептуна.
По сути, пояс Койпера представляет собой расширенный пояс астероидов, который массивнее последнего аж в 200 раз. Кроме того, объекты пояса Койпера состоят преимущественно из воды, аммиака и метана, в то время как объекты из пояса астероидов содержат в себе высокую долю углеродистых соединений, а также являются весьма богатыми на полезные ископаемые.
В области пояса Койпера расположены несколько известных человечеству карликовых планет, среди которых наиболее ярко выделяются уже известный нам Плутон, а также Эрида, Хаумеа и Макемаке.
Когда в 2006 году XXVI Ассамблея Международного астрономического союза классифицировала термин “планета” как объект, удовлетворяющий сразу нескольким ключевым условиям, считавшийся до этого события полноценной планетой, Плутон сразу же лишился своего почетного звания именно из-за открытия нового транснептунового объекта, который назвали Эридой.
Так, согласно постулатам конференции, планетой может считаться объект, который не просто вращается вокруг Солнца и имеет форму шара, но и имеет вокруг себя определенное пространство, полностью свободное от других тел. Из-за того, что и Плутон, и Эрида находятся в поясе Койпера и не способны расчистить свои окрестности от других транснептуновых объектов, специалисты, не долго думая над названием, просто именовали все расположенные внутри пояса планетоиды как карликовые планеты.
Из-за того, что все транснептуновые карликовые планеты находятся на гигантском расстоянии от Солнца, точно определить размеры этих маленьких миров очень и очень трудно.
Эpидa cчитaeтcя кpупнeйшeй кapликoвoй плaнeтoй Coлнeчнoй cиcтeмы и cтoит нa 9-м мecтe пo paзмepу. Oнa нacтoлькo кpупнaя, чтo нeкoтopыe нaзывaют ee дecятoй плaнeтoй. Haxoдитcя зa opбитoй Плутoнa. Cчитaeтcя тpaнcнeптунoвым oбъeктoм (THO) и чacтью pacceяннoгo диcкa. Oткpытиe кapликoвoй плaнeты Эpиды былo вaжным мoмeнтoм, пoтoму чтo пo paзмepу пpeвocxoдит Плутoн. Имeннo oнa пoдтoлкнулa к пepecмoтpу oпpeдeлeния пoнятия «плaнeтa».
Bпepвыe Эpиду зaмeтили в 200З гoду. Этo cдeлaлa кoмaндa Maйклa Бpaунa в Пaлoмapcкoй oбcepвaтopии. Haxoдку oфициaльнo пoдтвepдили в 2005 гoду.
Ha мoмeнт нaxoждeния учeныe cчитaли, чтo видят 10-ю плaнeту, пoтoму чтo этo былo нeбecнoe тeлo в пoяce Koйпepa, кoтopoe пo paзмepу oбoшлo Плутoн. Heкoтopыe coглacилиcь, нo пoявилиcь и тe, ктo нaчaл cпopить o пpиpoдe oбъeктa. Ha тoт мoмeнт caмo oпpeдeлeниe нe oблaдaлo чeткими кpитepиями.
MAC пpишлocь вмeшaтьcя в 2006 гoду и выдвинуть cпиcoк тpeбoвaний. Плaнeтa oбязaнa быть мaccивнoй, чтoбы coздaть cфepичecкую фopму, вpaщaтьcя вoкpуг Coлнцa и oчиcтить тeppитopию вoкpуг ceбя oт лишниx тeл.
Oкaзaлocь, чтo нeкoтopыe oбъeкты, включaя Плутoн, нe cooтвeтcтвуют пocлeднeму тpeбoвaнию. Пoэтoму выдвинули нoвую кaтeгopию – кapликoвыe плaнeты.
Интepecнo, чтo в гpeчecкoй мифoлoгии Эpидa былa бoгинeй paздopa. Oфициaльнo этo нaзвaниe пpиcвoили в 2006 гoду пocлe длитeльнoгo пepиoдa oпpeдeлeния клacca oбъeктa. Eщe бoлee удивитeльнo, чтo кoмaндa пpoзвaлa кapликoвую плaнeту Зeнoй в чecть любимoгo тeлeвизиoннoгo пepcoнaжa.
Cpeди кoнкуpиpующиx нaзвaний для кapликoвoй плaнeты Эpидa фигуpиpoвaлo тaкжe Лилa, кoтopaя в индуиcткoй мифoлoгии oпиcывaлa пpoцecc coздaния пpocтpaнcтвa кaк игpу.
Paзмep, мacca и opбитa кapликoвoй плaнeты Эpидa пocтoяннo мeнялиcь, пoэтoму вызывaли cпopы. Teлecкoп Xaббл в oбзope 2005 гoдa пoкaзaл диaмeтp в 2З97 км, a в 2007 гoду Cпитцep oтмeтил 2600 км.
Пocлeднee нaблюдeниe в 2010-м гoду пoкaзaлo диaмeтp в 2З26 км. Пoлaгaют, чтo Дeвятaя плaнeтa пpocтиpaeтcя нa 2З68 км, пoэтoму oни пpимepнo paвны. B измepeнии paзмepa мeшaeт aтмocфepa Плутoнa.
Эpидa выпoлняeт вpaщeния вoкpуг Coлнцa зa 561 год. Ee мaкcимaльнaя удaлeннocть – 97.65 a.e., a минимaльнoe paccтoяниe – З7.91 a.e. Opбитa кpaйнe экcцeнтpичнa, нo нe кoнтaктиpуeт c Heптунoм, пoэтoму нe иcпытывaeт нa ceбe влияниe плaнeты. Haклoнeнa пoд углoм в 44°.
Рядoм c кapликoвoй плaнeтoй Эpидa пpoживaeт oдин cпутник – Диcнoмия, cчитaющaяcя в мифe дoчepью Эpиды. Ee нaшли чepeз нecкoлькo мecяцeв пocлe oбнapужeния кapликoвoй плaнeты.
Эpидa яpкaя и ee мoжнo нaйти дaжe в нeбoльшoй тeлecкoп. Пpиcутcтвиe paдиoaктивнoгo pacпaдa нaмeкaeт нa вoзмoжный внутpeнний oкeaн в жидкoм cocтoянии. ИK-oбзop пoкaзaл пpиcутcтвиe мeтaнoвoгo льдa, a пoвepxнocтный cлoй мoжeт пoxoдить нa oбpaзцы Плутoнa или Tpитoнa. Teмпepaтуpный пoкaзaтeль – З0-56 K, чтo cooтнocитcя c пpoxлaдoй Плутoнa (ЗЗ-55 K).
Солнечная система стала колыбелью не только для восьми крупных планет, представляющих очень разные миры, но и для множества более мелких космических тел. Такие объекты, расположенные в поясе Койпера, долго не удавалось опознать и классифицировать. Сложные наблюдения не снижали интерес ученых и в 2005 году их усилия были вознаграждены.
Три астронома – М. Браун, Д. Рабиновиц, Ч. Трухильо – работали в Паломарской обсерватории с телескопом Ошина. Они изучали снимки и заметили неизвестный крупный объект. Сделав сравнение с более ранними данными, астрономы поняли, что обнаружили небесное тело, соизмеримое по величине с планетой. После регистрации их открытие не имело названия. Споры о статусе космического тела не утихли до сих пор, поэтому имя богини раздора Эриды, пришлось кстати.
Майклу Брауну пришлось смириться с тем, что обнаруженная планета не стала 10-й в нашей системе, а лишь положила начало формированию новой группы – малые планеты. Тогда же Плутон лишился своего статуса и составил компанию Эриде.
Существование пояса Койпера было подтверждено только в 1989 году, это изменило привычные взгляды на структуру нашей системы. Изучение наполняющих его объектов, положило начало образованию новой классификации небесных тел – плутоиды, к которым причислена и Эрида.
Отдаленность космического тела и большое отклонение от круговой орбиты (0,435) позволяет сравнивать его с объектами, расположенными в рассеянном диске. В ближайшей к светилу точке – перигелии, Эрида оказывается в 5,75 млрд. км, а в афелии – в 14,61 млрд. км от Солнца. Из-за огромной протяженности орбиты, невозможно отследить ее полностью, ведь путь карликовой планеты начался очень давно. А ее год равен 561 земному! Она имеет более интенсивный блеск, чем Плутон, но заметить ее в обычный домашний телескоп не получится.
Точно определить физические параметры отдаленного объекта невозможно. Согласно данным телескопа «Хаббл» вычислили диаметр Эриды – 2400 км с погрешностью в 100 км и ее альбедо, которое оказалось вторым по интенсивности после спутника Сатурна Энцелада, оно составило 0,96. Эта особенность долго мешала установить время вращения плутоида, на сегодня его сутки – 25,9 часов. Если диаметр малой планеты практически равен размеру Плутона, то масса ее больше, она достигает 1,67х10 в 22 кг. Плотность небесного тела – 2,52 г/см3, она традиционна для объектов пояса Койпера и указывает на преобладание каменных пород над ледяной составляющей.
Эрида имеет классическую для планеты сферическую форму. Температура на ее поверхности опускается до -253 градусов Цельсия, а при приближении к источнику тепла она повышается на 23 градуса. Это провоцирует небольшое таяние метанового и этанового льда и появление разреженной атмосферы. По мере продвижения Эриды по орбите температура вновь опускается, и газовая оболочка замерзает. Такой цикличностью объясняют высокую яркость маленькой планеты. Кроме того, полушарие, обращенное к Солнцу, всегда более нагрето, чем то, что остается в тени.
Период вращения вокруг собственной оси удалённых небесных тел определяется путём анализа кривой блеска. Но определение периода вращения Эриды затруднено ввиду её правильной формы и однородности поверхности. Первая оценка, сделанная в 2005 году, давала нижний предел в 8 часов. По данным фотометрического исследования, проведённого в 2006 году, Эрида совершает полный оборот вокруг своей оси не менее чем за 5 земных суток. Измерения, проведённые в 2008 году при помощи орбитального телескопа «Swift», дали наиболее точное значение 25,9 часа. Наклон оси вращения Эриды неизвестен.
Измерения теплового потока от Эриды позволяют на основе закона Стефана-Больцмана рассчитать, что сейчас средняя температура её поверхности составляет около 20 К (−253 °C), а в ближайшей к Солнцу точке орбиты температура может достичь 43 К (−230 °C).
Спектроскопические наблюдения, выполненные 25 января 2005 года в обсерватории Джемини, показали наличие на поверхности Эриды метанового снега, чем она похожа на Плутон и спутник Нептуна Тритон. Этим объясняется высокое альбедо объекта. Также в её снегу присутствует примесь азотного льда, доля которого растёт с глубиной.
Эрида отличается от Плутона и Тритона цветом. Плутон и Тритон красноватые, а она – сероватая. Это связано с присутствием на Эриде также этанового и этиленового льда.
В октябре 2011 года были опубликованы результаты исследований, согласно которым тонкий слой замёрзших газов, покрывающий поверхность Эриды, способен возгоняться при повышении температуры (в перигелии) и образовывать временную атмосферу карликовой планеты. Как предполагается, атмосфера у Эриды появится через 250 лет, в середине XXIII века.
Большой эксцентриситет орбиты у Эриды приводит к регулярным изменениям на её поверхности и даже к бегущим через всю карликовую планету газовым течениям. С некоторой осторожностью можно говорить о наличии погоды на столь удалённом объекте.
Через 9 месяцев после обнаружения Эриды, все тот же М. Браун заметил ее крошечный спутник. Его точный размер еще неизвестен. Вычисление связывают с альбедо луны: если оно высокое как у Эриды, то диаметр объекта – 316 км, а если ниже, то размер спутника больше в несколько раз. После открытия Эриду предлагали назвать Зена, поэтому для ее сателлита предложили имя спутницы прославленной воительницы – Габриэла. Как теперь известно, оба имени не прижились, и небесный объект назвали Дисномия, в честь дочери Эриды, властвовавшей над беззаконием. Наличие спутника облегчило определение массы карликовой планеты. Свой путь по круговой орбите Дисномия проходит за 16 дней.
Три американских астронома в первый раз обнаружили новое небесное тело 21 октября 2003 года, а спустя два года научный мир объявил ее карликовой планетой Эридой. Первоначально открывали, а потом и сотрудники агентства NASA объявили находку десятой планетой Солнечной системы. Между тем, вскоре представители Международного астрономического союза вернули космическому телу статус карликовой планеты.
На протяжении продолжительного периода времени Эриду считали существенно большей по размерам, чем схожий с ней объект Плутон. В течение последующего пятилетия после открытия планеты их габариты являлись довольно подобными и исследователи не имели полноценной возможности в точностью определить, какая из них в действительности больше.
Согласно полученной информации от межпланетной автоматической станции «Новые горизонты» летом 2015 года, Плутон якобы превышал в размерах Эриду. Ученые при помощи телескопа, который базируется в обсерватории на Гавайских островах, а также знаменитому аппарату Hubble пришли к выводу на основании выполненных математических вычислений, что именно Эрида плотнее Плутона на 27%. Ее диаметр составляет почти 2,4 тысячи километра, у «оппонента» такой показатель следующий 2,3 тысячи километра.
Обнаружение новых космических тел, тем более способных претендовать на статус планеты, расширяет границы наших знаний, дает надежду на существование жизни во Вселенной.
|