Карликовые планеты: Плутон, Эрида, Макемаке, Хаумеа. «Hubble» обнаружил луну карликовой планеты Макемаке

> 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.

Ледяная и пустынная карликовая планета Макемаке обитает у границ известного нам мира вдалеке от нашей планеты.

Прогресс науки и создание более совершенных телескопов позволили заглянуть в далекий космос. Рассматривая снимки с телескопа Ошина, во время изучения планеты Эрида, группа М. Брауна заметила на фотографиях еще один объект. Тело имело значительную звездную величину (16,7), что давало основание считать его достаточно крупным, сравнимым с Плутоном. В июле месяце 2005 года американские исследователи Ч. Трухильо, Д. Рабиновиц и М. Браун сделали заявление о своих открытиях и астрономическому миру были представлены две новые карликовые планеты.

Поиск космического тела в этом районе велся давно, но безуспешно. Как часто бывает, в историю вмешался счастливый случай. В период проводимых наблюдений плутоид находился в противостоянии. Это наиболее удобная позиция для изучения, когда Земля располагается между Солнцем и объектом, его полушарие освещено, а время нахождения в небе растягивается на всю ночь. Через год космическое тело, вместе с другими, причисленными к одной категории «малые планеты», было занесено в специальный каталог под личным номером. В 2008 году приняли предложение Брауна назвать третий плутоид именем создателя человека, всех природных богатств и Вселенной, всемогущего бога рапануйцев – Маке-маке.

Расположение

Траекторию движения малой планеты в поясе Койпера отслеживали на протяжении нескольких лет. Определено, что ее отклонение от круга невелико – 0,16, в перигелии от светила объект отделяют 6,8 млрд. км, а в афелии – 7,9 млрд. км. Макемаке периодически оказывается ближе к центру системы, чем Плутон, который удаляется на 7,4 млрд. км. Со времени возникновения Солнечной системы ледяная планета четко следует по своему пути, не подвергаясь влиянию Нептуна. Годичный цикл плутоида составляет 306 земных лет.

Строение и характеристики

Размер планеты рассчитан приблизительно, ориентируясь на величину Плутона и показания инфракрасного излучения. Считается, что он не превышает 1400 км. Этого значения достаточно, чтобы Макемаке, обогнав Хаумеа, стал на третью позицию среди карликовых планет. В 2001 году Макемаке заслонил другое небесное тело, и это позволило уточнить его диаметр и форму. Покрытия ожидали ученые нескольких обсерваторий в Европе и Южной Америке. Такое событие большая редкость, а объединение данных с различных телескопов увеличило шансы на успех.

Планета оказалась сферической, а ее полюсной диаметр – 1430 км чуть меньше экваториального – 1502 км. В то же время была проведена оценка плотности и массы объекта, они составили 1,7 г/м3 и 3х10 в 21 кг соответственно. Анализ блеска Макемаке несколько раз давал разные значения, по уточненным данным период его вращения 7,7 часа.

Температура поверхности карликовой планеты немного повышается при прохождении перигелия и становится -239 градусов Цельсия, вдали же от светила она составляет -244 градуса. Показатель альбедо довольно высокий – 0,7.

Состав и атмосфера

Наблюдения испанской обсерватории Роке-де-лос-Мучачос, выполненные в спектральном диапазоне, помогли установить химический состав поверхности планеты. Она покрыта метановым льдом, что объясняет высокое альбедо, и его органическими соединениями с этаном. Образующееся вещество – толин – имеет красновато-коричневый свет, который отмечен при наблюдениях за Макемаке. Азот не был обнаружен в составе, так как, очевидно, его запасы очень малы.

Карликовая планета имеет довольно внушительный размер, и ученые предполагали обнаружить на ней атмосферу. Подтверждение гипотезы должно было дать покрытие звезды, но затмение света было довольно резким, что означает полное отсутствие газовой оболочки. Несмотря на этот результат, ученые считают, что атмосфера на малой планете все же появляется периодически при приближении к нашей звезде, а при удалении – падает на поверхность в виде ледяных метановых зерен.

Спутник

Спутник Макемаке, снимок телескопа Хаббл

Спутник Макемаке, обнаруженный телескопом Хаббл 16 апреля 2016 года, получил временное обозначение S/2015 (136472) 1. Он более чем в 1300 раз слабее, чем сама Макемаке. Расстояние от спутника до карликовой планеты в момент обнаружения составляло приблизительно 20920 километров. Диаметр спутника оценивается в 160 километров (диаметр Макемаке 1400 км).

Предварительные расчеты показывают, что если спутник находится на круговой орбите вокруг Макемаке, то его период обращения составляет примерно 12 дней.

Сейчас объект находится на пути к своему афелию, которого достигнет через 18 лет, а его приближения к Солнцу придется ждать до 2187 года.

Макемаке - это имя божества, создателя культуры острова Пасхи. Точно так же называется очень далекая карликовая планета, один из крупнейших объектов в так называемом Поясе Койпера, на краю Солнечной системы, вращающаяся в 5, 7-7,9 миллиардах километров вокруг Солнца.

Макемаке является одной из пяти официально признанных карликовых планет Солнечной системы. Кроме Цереры, в поясе астероидов к этой категории также относятся экс-планета Плутон, Хаумеа и Эрис. Все они находятся в так называемом Поясе Койпера - кольце из миллионов ледяных объектов за планетой Нептун. Самые маленькие из них - кометы, находящиеся в состоянии покоя, самые большие представляют собой целые миры, такие как Плутон с его диаметром 2300 км.

До сих пор о Макемаке, обнаруженном в 2005 году, вскоре после Пасхи, и получившем поэтому имя божества с острова Пасхи, было мало что известно. Хосе Луис Ортис и его коллеги смогли наблюдать с помощью пяти телескопов в Южной Америке так называемое затенение, когда эта карликовая планета прошла на несколько минут перед одной из звезд Млечного Пути. В таких случаях, многие свойства далёких объектов могут быть определены достаточно точно, например радиус, температура и наличие атмосферы.

Что представляет собой Макемаке?

Холодная, маленькая и голая - вот основные свойства этой карликовой планеты. Команде астрономов, возглавляемой Хосе Луисом Ортисом, впервые удалось более подробно определить её некоторые характеристики. По их данным, Макемаке ярче, чем Плутон, имеет слегка уплощенную форму, но там отсутствует общая атмосфера. Возможно, некоторые участки поверхности могли бы выбрасывать газы и локально создавать таким образом тонкую атмосферу, предположили исследователи.

Измерения показали, что это небесное тело не является идеально круглым шаром. Карликовая планета на экваторе несколько толще: диаметр - 1500 км, на полюсах - всего 1430 км. Температура на поверхности составляет в среднем 30 градусов выше абсолютного нуля, местами 50 градусов по Кельвину, но есть места, где немного теплее. Более теплые области, по мнению исследователей из Альбедо, вероятно, темнее, чем остальная часть поверхности. По яркости, эта планета напоминает грязный снег - она ярче, чем Плутон, но гораздо темнее, чем сияющий белый Эрис. Плотность, составляющая 1,7 грамма на кубический сантиметр, указывает на то, что Макемаке представляет собой смесь льда и камня.

Самым удивительным отличием этой карликовой планеты, однако, является её высокое отражение солнечного света. "Она отражает около 77 процентов света, который на неё попадает. Большинство других объектов подобного рода не дотягивают даже до десяти процентов этого значения", - отметил Ортис, который 2005 году открыл карликовую планету Хаумеа.

Согласно существующим данным, химический состав поверхности Плутона, Эрис и Макемаке похожи. Они состоят, в основном, из азота и замёрзшего метана. Резкое различие в яркости Плутона и Эриса планетологи объясняют тем, что Плутон имеет атмосферу, а на Эрисе, находящемся далеко от Солнца, её нет. Атмосфера, очевидно, конденсируется там на поверхности и образует белоснежный лёд. Плутон прошёл в 1989 году ближайшую к Солнцу точку орбиты и окружен в настоящее время тонкой атмосферой из азота. На его поверхности поэтому, вероятно, нет чистого льда.

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.

Макемаке — космическое тело с твердой поверхностью и третья по величине карликовая планета нашей Солнечной системы находится в отдаленной области космоса – поясе Койпера за орбитой Плутона.

После открытия планеты в 2005 году астрономы долгое время не могли определить размеры Макемаке, однако некоторые ученые предполагали, что она меньше Плутона.

Во время наблюдений за Макемаке в 2010 году при помощи космического телескопа Спитцера, исследователи вычислили диаметр планеты — 1400-1600 км. Этого размера достаточно, чтобы Макемаке обогнала другую карликовую планету, Хаумеа, и стала третьей по размеру среди подобных планет. Кроме того, выяснилось, что Макемаке представляет собой слегка сплюснутый шар, который совершает полный оборот вокруг Солнца за 310 земных лет.

Изучая карликовую планету, астрономы пришли к выводу, что на поверхности Макемаке присутствуют метан и этан в замерзшем состоянии в виде зерен, а также азот. Зёрна метана имеют размер около 1 см, а этана около 0,1 мм. Азота на Макемаке совсем немного, небольшая его примесь содержится в метановом льду. Считается, что запасы азота исчерпались за всё время существования планеты. По всей вероятности, значительная его часть была унесена планетарным ветром.

Астрономы также полагают, что на поверхности планеты есть толины, обладающие красным оттенком, из-за них Макемаке кажется слегка красноватой. Толины — это органические вещества. Они являются смесью разных органических сополимеров (веществ, цепочки молекул которых состоят из двух или более структурных звеньев). Оттенки, характерные для толинов – красновато-коричневый или красновато-оранжевый. Толины образуются каждый раз, когда ультрафиолетовый свет Солнца взаимодействует с этаном и метаном.

Интересное явление происходит с атмосферой Макемаке. Когда планета, двигаясь по своей орбите, приближается к Солнцу, зернистые метан и этан нагреваются и под тепловым воздействием переходят в своё обычное газообразное состояние. Затем эти газы поднимаются вверх и окружают планету атмосферным слоем. Метаново-этановая атмосфера существует до тех пор, пока Макемаке находится в столь благоприятной «зоне тепла». Когда планета начинает удаляться от Солнца, продвигаясь в более холодную космическую местность, метан и этан замерзают. Они снежными хлопьями осыпаются на поверхность и там принимают вид зёрен.

Открытие планеты

Первыми людьми, открывшими эту планету, были астрономы Майкл Браун, Дэвид Рабиновиц и Чедвик Трухильо. Они обнаружили Макемаке 31 марта 2005 года – через несколько дней после праздника Пасхи, который в тот год пришелся на 27 марта. Поскольку объект был открыт почти сразу после праздника, ученые хотели назвать новую планету именем, как-то связанным со словом “пасха”. Планете решено было дать имя мифологического бога рапануйцев — жителей острова Пасхи, Маке-маке — бога изобилия и создателя человечества.

Интересные факты

На планете есть некоторые участки, которые видятся как темные линии и недоступны для наблюдения. Это происходит из-за того, что ближний инфракрасный спектр Макемаке отмечен сильными линиями поглощения метана. На частотах этих линий атомы поглощают кванты электромагнитного излучения, после чего переизлучают кванты в произвольном направлении, и масса вещества, составляющего поверхность планеты, начинает рассеивать излучения в разные стороны.

В марте 2016 года на орбите планеты был обнаружен спутник, который получил название MK 2. Диаметр луны Макемаке равен 160 километрам, а обращается тело вокруг планеты за 12 земных суток. Любопытно, что MK 2 — очень темный объект, в то время как Макемаке имеет довольно яркую поверхность из-за ледяного метана.

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .