Художественное видение Хаумеа и ее спутников: Хииака и Намака
Хаумеа – карликовая планета Солнечной системы: описание и характеристика с фото, обнаружение, имя, состав, поверхность, масса, размер, спутники, исследование.
В последние годы территория за Нептуном предоставляет масштабное поле для новых открытий. С 2003-го удалось отыскать карликовые планеты Эриду, Седну, Квавар, Макемаке и Орк. Между ними нашли и Хаумеа – причудливый и вытянутый объект с семейством спутников.
Хаумеа выступает крупнейшим членом транснептуновых объектов (ТНО). Отличается не только вытянутостью, но и высокими плотностью и альбедо.
Обнаружение и имя карликовой планеты Хаумеа
Из-за отсутствия четких критериев карликовые планеты остаются спорными. Само обнаружение Хаумеа приписывают Майклу Брауну и Хосе Ортису. Первый нашел в 2004 году при помощи Обсерватории Кек и объявил в 2005 году. Через 7 дней об открытии заявил Ортис. Можете рассмотреть карликовую планету Хаумеа на фото.
Образ 2003 EL61 Хаумеа с Хииаком и Намаком
В 2008 году в МАС заявили, что это карликовая планета, но не было ни слова о первооткрывателе. Но название предложил Майкл Браун. Название взято с гавайских мифов. Хаумеа — богиня, отвечающая за плодородие. Это было идеальное имя, потому что вписывалось в традиции и отдавало честь месту, где нашли планету.
Команда Ортиса предложила имя Атаэсина, которая была иберийской богиней весны. Но это не соответствовало традиции. До официального названия ученые пользовались прозвищем Санта, потому что объект заметили сразу после Рождества.
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
Сведения об открытии
Дата открытия
28 декабря 2004
Первооткрыватели
Майкл Браун, Хосе Луис Ортис
Орбитальные характеристики
Большая полуось
42,98492 а. е.
Эксцентриситет
0,1975233
Период обращения
102937 дней
Наклонение
28,201975°
Видимая звездная величина
17,3
Физические характеристики
Размеры
1960×1518×996
Площадь поверхности
2·10 7 км²
Масса
(4,006 ± 0,040)·10 21 кг
Плотность
2,6-3,3 г/см 3
Альбедо
0,84
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.
Состав и поверхность карликовой планеты Хаумеа
Плотность – 2.6-3.3 г/см 3 , что сходится с земным спутником Луной. В таком случае карлик может состоять из силикатных минералов, вроде оливина и пироксена. Можно предположить, что большая часть массы – камень с тонкой ледяной корочкой. Возможно, в прошлом мантия была намного толще, но стерлась при многочисленных ударах.
По яркости достигает уровня снега. Высокий уровень альбедо соотносится с кристаллическим льдом. Примерно 66%-80% поверхностного слоя представлено чистым водяным льдом с возможными примесями цианида водорода или филлосиликатной глины. Также могут присутствовать цианидные соли.
Удалось отметить крупный темно-красный участок. Это может быть шрам от удара с остатками минералов и органических соединений.
Классификация карликовой планеты Хаумеа
Хаумеа считается карликовой планетой. То есть, она смогла округлиться под действием своей силы тяжести, но не очистила территорию вокруг себя. Но это не сфера, а скорее эллипсоид. Все дело в слишком высокой вращательной скорости. Сначала считалась обычным объектом пояса Койпера и лишь в 2006 году ее природу пересмотрели.
Спутники карликовой планеты Хаумеа
У Хаумеа есть два спутника, именованных в честь дочерей богини: Хииака и Намака. Обе нашли в 2005 году командой Брауна. Внешняя – Хииака, чей диаметр составляет 310 км. Ее орбитальный путь – 49 дней. ИК-обзор демонстрирует присутствие чистого водяного льда на поверхностном слое. Считают, что это часть карликовой планеты.
Намака меньше и облетает планету за 18 дней. Оба спутника движутся по крайне эллиптическому орбитальному пути. О массе информации нет.
Исследование карликовой планеты Хаумеа
Ни одна миссия еще не наведывалась к Хаумеа и планов также нет. Однако были гипотетические идеи. К примеру, можно было бы отправить зонд в 2025 году и на поездку уйдет 14.25 лет. Если же запустить в 2026 году, то понадобится 16.45 лет.
Если мы сможем осуществить миссии на ближайшие планеты, то о прибытии к карликовой можно говорить уже в 2039 году.
Источник
Журнал «Все о Космосе»
Хаумеа
Снимок Хаумеа со спутниками, сделанный при помощи адаптивной оптики
История открытия
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.
Орбита
Орбиты Хаумеи (жёлтая), сопоставленная с орбитой Плутона (красная) и эклиптикой (серая). Перигелий (q) и афелий (Q) отмечены датами прохождения. Положение планет на май 2009 года отмечено сферами, иллюстрирующими относительный размер и разницу в альбедо и цвете
Первоначально Хаумею относили к классическим объектам пояса Койпера (называемым также кьюбивано), но позже ЦМП исключил её из этой группы. Это связано с тем, что у Хаумеи обнаружили возможность слабого взаимодействия её с Нептуном в резонансе 12:7.
По состоянию на 2012 год Хаумеа находится в 51,54 а. е. (7,71 млрд км) от Солнца, вблизи точки афелия, которую она прошла в конце 1991 — начале 1992 года, и сейчас приближается к Солнцу.
Абсолютная звёздная величина Хаумеи составляет 0,01m. Её видимый блеск в 2012 году равен 17,2m. Она достаточно яркая для того, чтобы её можно было заснять через мощный любительский телескоп с апертурой 250—300 мм.
Период обращения Хаумеи вокруг Солнца составляет 281,8 года. Соответственно, ближайшее прохождение перигелия произойдёт в 2133 году.
Физические характеристики
Сравнительные размеры крупнейших ТНО и Земли.
В 2007 году были опубликованы результаты измерения диаметра и альбедо Хаумеа, выполненные при помощи инфракрасного космического телескопа “Спитцер”. Согласно этим измерениям, средний диаметр Хаумеа оказался равен 1150+250−100 км, а альбедо — 0,84+0,10−0,20.
Измерения размеров объекта, проведённые в 2010 году при помощи инфракрасной космической обсерватории “Гершель”, показали, что её средний диаметр лежит в диапазоне 1212—1491 км.
Масса Хаумеа определена по орбитам спутников и равна (4,004±0,040)·1021 кг, что составляет 24 % от массы Эриды и 32 % массы Плутона. Исходя из расчётной формы объекта, его средняя плотность лежит в пределах 2,6—3,34 г/см³. Таким образом, плотность Хаумеа выше, чем у её соседей по поясу Койпера.
Наклон оси вращения Хаумеа к плоскости её орбиты неизвестен, что ещё сильнее затрудняет определение формы объекта.
Химический состав
В 2005 году было проведено исследование спектра Хаумеи в диапазоне 1,0—2,4 мкм посредством телескопов в обсерваториях Джемини и Кека. В результате было обнаружено, что её поверхность, как и поверхность Харона, покрыта преимущественно водяным льдом в виде зёрен диаметром 25 или 50 мкм. Но спектр объекта отличается от спектра чистого льда — в нём присутствуют особенности, которые исследователи склонны объяснять присутствием на поверхности циановодорода (до 27 %) и филлосиликатных пород, таких как каолинит. Также в спектре Хаумеи обнаружен необычный для кристаллического льда спад после 2,35 мкм, который может быть связан с наличием в её снегу цианистого калия, либо таких углеродистых минералов, как асфальтит, керит или вюрцилит.
В 2009 году Педро Ласерда из университета Королевы в Белфасте сообщил об обнаружении на поверхности Хаумеи цветовой аномалии — крупного пятна, обладающего красным оттенком в видимом диапазоне. Природа и происхождение данного объекта точно не установлены. Предположительно, это может быть область скопления неких минералов или органических соединений. По другой гипотезе, «красное пятно» представляет собой след от столкновения Хаумеи с другим небесным телом.
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», которые ранее считались «осколками», имеют красноватый цвет и поэтому не относятся к участникам этого катаклизма. Поиск «осколков» продолжается.
Спутники
Хаумеа и её спутники (рисунок художника)
Диаметр Хииаки — около 350 км, период обращения — 48,9 суток, радиус орбиты — 49,9 тыс. км. Намака примерно вдвое меньше первого, обращается вокруг Хаумеа по орбите с большой полуосью 25,6 тыс. км с периодом 18 суток.
Источник
Хаумеа
Хаумеа
Снимок Хаумеа со спутниками, сделанный при помощи адаптивной оптики
Другие названия
Майкл Браун, Хосе Луис Ортис
Физические характеристики
Размеры
(4,006 ± 0,040)·10 21 кг (0,00066 Земной)
Хаумеа [1] , или Хаумея [2] (136108 Haumea по каталогу ЦМП [3] ), — четвёртая по величине карликовая планета Солнечной системы. Классифицируется как плутоид, транснептуновый объект (ТНО). [4] Это самое быстровращающееся тело из всех изученных объектов Солнечной системы, имеющих диаметр более 100 км. [5] Хаумеа обладает сильно вытянутой формой. У неё обнаружено 2 спутника.
Содержание
История открытия
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. [6] Вместо того, чтобы сразу опубликовать своё открытие, Браун решил сперва подробно изучить природу объекта. [7] 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. [8]
В испанскую группу входили Хосе Луис Ортис [es] (Астрофизический институт Андалузии [es] ) и его студент Пабло Сантос-Санз. Они обнаружили Хаумеа в 25 июля 2005 года на снимке, сделанном Франциско Асейтуно 7 марта 2003 года посредством 36-сантиметрового телескопа в обсерватории Сьерра-Невада. 28 июля открытие подтвердили в обсерватории Мальорки, обнаружив объект при помощи 30-сантиметрового телескопа.
Испанская группа официально объявила о своём открытии 29 июля 2005 года, [9] став, таким образом, официальным первооткрывателем.
Браун, узнав о заявлении об открытии, немедленно направил свои данные для публикации и отправил Ортису по электронной почте поздравление. [7] 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. [8] [10] Позже Ортис подтвердил, что просматривал материалы Брауна, но исключительно для проверки своего открытия. [11]
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, [12] но между собой дали ему прозвище «Санта» (англ. Santa ), поскольку он был открыт сразу после Рождества 2004 года. [7]
7 сентября 2006 года одновременно с Плутоном и Эридой он был включён в каталог малых планет под номером 136108. [13]
Испанцы предлагали дать планете имя Атаэцина (лат. Ataecina ) — в честь иберийской богини весны, которая считается аналогом римской Прозерпины. [14] Однако этот вариант не был принят, так как имена подземных богов «зарезервированы» для объектов, орбиты которых, подобно орбите Плутона, гравитационно взаимодействуют с Нептуном. [15] В соответствии с правилами МАС, классическим объектам пояса Койпера присваивается имя, связанное с сотворением. [15] Дэвид Рабиновиц предложил назвать его в честь Хаумеа — гавайской богини плодородия и деторождения. [16]
17 сентября 2008 года 2003 EL61 было присвоено название Хаумеа (лат. Haumea ). [17] 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. [4] [18]
Орбита
Орбита Хаумеа отслежена по архивным снимкам вплоть до 1955 года. [19] Она наклонена к плоскости эклиптики под углом 28,2°, умеренно вытянута — её эксцентриситет равен 0,1975. Большая полуось орбиты составляет 42,98 а. е. (6,43 млрд км), при этом максимальное расстояние от Хаумеа до Солнца равно 51,47 а. е. (7,7 млрд км), а минимальное — 34,49 а. е. (5,16 млрд км). [19] Следовательно, Хаумеа не входит внутрь орбиты Нептуна.
Первоначально Хаумеа относили к классическим объектам пояса Койпера (называемым также кьюбивано), [20] но позже ЦМП исключил её из этой группы. [21] Это связано с тем, что у Хаумеа обнаружили возможность слабого взаимодействия её с Нептуном в резонансе 12:7. [22]
По состоянию на 2012 год Хаумеа находится в 51,54 а. е. (7,71 млрд км) от Солнца, [23] вблизи точки афелия, которую она прошла в конце 1991 — начале 1992 года, и сейчас приближается к Солнцу. [23]
Абсолютная звёздная величина Хаумеа составляет 0,01 m . [19] Её видимый блеск в 2012 году равен 17,2 m . [24] Она достаточно яркая для того, чтобы её можно было заснять через мощный любительский телескоп с апертурой 250—300 мм. [25]
Период обращения Хаумеа вокруг Солнца составляет 281,8 года. Соответственно, ближайшее прохождение перигелия произойдёт в 2133 году. [19]
Физические характеристики
Первые же фотометрические наблюдения, выполненные группой Брауна в 2005 году посредством телескопа в обсерватории Кека, выявили, что Хаумеа — необычная планета. Она крайне быстро вращается — её период оборота вокруг собственной оси составляет 3,9155±0,0002 ч. [5]
Очень быстрое вращение Хаумеа должно искажать её форму. Это косвенно подтверждается тем, что у неё наблюдаются большие колебания яркости — их амплитуда достигает (0,28±0,04) m . [5] Хотя причиной этих колебаний может быть неоднородность поверхности (как у Плутона, у которого отклонения в яркости достигают 35 %), для Хаумеа причиной изменения яркости является, скорее всего, её вытянутая форма. [26] Исследовали провели моделирование формы объекта, установив, что наилучшее соответствие даёт модель в виде эллипсоида Якоби с размерами 1960×1518×996 км и альбедо 0,73. [5] В этом случае размеры Хаумеа — около диаметра Плутона «вдоль» и в два раза меньше — «поперёк», и Хаумеа занимает третье или четвёртое место среди транснептуновых объектов после Эриды, Плутона и, возможно, Макемаке.
В 2007 году были опубликованы результаты измерения диаметра и альбедо Хаумеа, выполненные при помощи инфракрасного космического телескопа Спитцер. Согласно этим измерениям, средний диаметр Хаумеа оказался равен 1150 +250 −100 км, а альбедо — 0,84 +0,10 −0,20 . [27]
Измерения размеров объекта, проведённые в 2010 году при помощи инфракрасной космической обсерватории Гершель, показали, что её средний диаметр лежит в диапазоне 1212—1491 км. [28]
Масса Хаумеа определена по орбитам спутников и равна (4,004±0,040)·10 21 кг, что составляет 32 % массы Плутона. [29] Исходя из расчётной формы объекта, его средняя плотность лежит в пределах 2,6—3,34 г/см³. [5] Таким образом, плотность Хаумеа выше, чем у её соседей по поясу Койпера.
Наклон оси вращения Хаумеа к плоскости её орбиты неизвестен, [30] что ещё сильнее затрудняет определение формы объекта.
Химический состав
В 2005 году было проведено исследование спектра Хаумеа в диапазоне 1,0—2,4 мкм посредством телескопов в обсерваториях Джемини и Кека. В результате было обнаружено, что её поверхность, как и поверхность Харона, покрыта преимущественно водяным льдом в виде зёрен диаметром 25 или 50 мкм. Но спектр объекта отличается от спектра чистого льда — в нём присутствуют особенности, которые исследователи склонны объяснять присутствием на поверхности циановодорода (до 27 %) и филлосиликатных пород, таких как каолинит. Также в спектре Хаумеа обнаружен необычный для кристаллического льда спад после 2,35 мкм, который может быть связан с наличием в её снегу цианистого калия, либо таких углеродистых минералов, как асфальтит, керит или вюрцилит. [31]
В 2009 году Педро Ласерда из университета Королевы в Белфасте сообщил об обнаружении на поверхности Хаумеа цветовой аномалии — крупного пятна, обладающего красным оттенком в видимом диапазоне. Природа и происхождение данного объекта точно не установлены. Предположительно, это может быть область скопления неких минералов или органических соединений. [32] [26] По другой гипотезе, «красное пятно» представляет собой след от столкновения Хаумеа с другим небесным телом. [33] [34]
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]
Спутники
После открытия Хаумеа группа Брауна начала систематические наблюдения её посредством телескопа с адаптивной оптикой в обсерватории Кека и 26 января 2005 года они обнаружили у объекта спутник, которому дали прозвище Рудольф (англ. Rudolph ) — в честь одного из оленей в упряжке Санта-Клауса. [37] Второй спутник, получивший прозвище Блитцен (англ. Blitzen ) был открыт таким же образом 30 июня 2005 года. [37] [38] 17 сентября 2008 года одновременно с присвоением имени Хаумеа её спутники также получили официальные названия: Хииака (обозначение (136108) Haumea I Hiʻiaka) и Намака (обозначение (136108) Haumea II Namaka) — в честь дочерей Хаумеа.
Диаметр Хииаки — около 350 км, период обращения — 48,9 суток, радиус орбиты — 49,9 тыс. км. Намака примерно вдвое меньше первого, обращается вокруг Хаумеа по орбите с большой полуосью 25,6 тыс. км с периодом 18 суток. [29]