Наша солнечная система богата множеством интересных явлений. Особого внимания заслуживают карликовые планеты. Они представляют собой объекты, вращающиеся вокруг солнца, обладающие некоторым сходством с астероидами.
Карликовые планеты нашей солнечной системы
Наша солнечная система богата множеством интересных явлений. Наибольшее внимание среди них заслуживают . Все они представляют собой объекты, вращающиеся вокруг Солнца, обладающие некоторым сходством с астероидами. В этой статье мы рассмотрим в общих чертах что это такое. Затем более подробно остановимся на карликовой планете Седна.
Основные характеристики объектов
По отношению к карликовым планетам есть требования со стороны Международного астрономического союза. Объекты должны строго соответствовать им. Иначе, они не могут назваться карликовыми планетами, а должны иметь иное наименование. Итак, рассматриваемые объекты соответствуют следующим требованиям:
- имеют вес, позволяющий поддерживать гидростатическое равновесие, и обладают сферическим внешним видом;
- не способны очистить окрестности собственной орбиты от иных космических объектов;
- вращаются вокруг Солнца;
- не должны являться спутниками других планет.
В наши дни известно лишь шесть карликовых планет. В их число входит Седна, Эрида, Макемаке, Хаумеа, Плутон и Церера. Каждый из перечисленных объектов отличается от другого также сильно, как и «большие» планеты между собой.
Удалось подвергнуть исследованию лишь два из шести «карликов». Одна из межпланетных станций НАСА до сих пор находится на орбите одной карликовой планеты - Цереры. Были получены высококачественные снимки поверхности небесного тела. Фотографии сделаны станцией AMC Dawn. Это передовой космический аппарат. Его двигатели функционируют на ионной тяге. Поэтому с помощью AMC Dawn стало возможным изучение сразу нескольких космических объектов.
Именно этот аппарат впервые в истории вышел на орбиту астероида, собрал всю необходимую о нем информацию. После чего он удалился для исследования следующего небесного тела - карликовую планету Церера. Применение этой автоматической станции позволило сделать прорыв в сфере изучения главного пояса астероидов. AMC Dawn создал точную и подробную карту поверхности астероидов и карликовых планет.
Два года назад космический аппарат «Новые горизонты» впервые сблизился с наиболее крупным из шести объектов - Плутоном. В результате были также получены снимки его поверхности. Внешний вид остальных карликовых планет на сегодняшний день человечеству не известен.
Список рассматриваемых объектов может пополниться. У астрономов есть около сорока кандидатов на получения титула «карликовая планета». Все они расположены за пределами Нептуна. Но однозначных данных об этих объектах нет. Поэтому пока их официально не причисляют к карликовым планетам. Есть также мнение, что в поясе Койпера, облаке Оорта и рассеянном диске расположено не менее двух тысяч объектов рассматриваемого типа.
Можно с уверенностью заявить, что существуют и внесолнечные карликовые планеты. Но в наше время они вряд ли будут открыты. Современные телескопы не дают такой возможности. Но наука не стоит на месте. Возможно в ближайшем будущем мы узнаем много интересного.
Седна: что известно астрономам?
Существует популярна теория, согласно которой Солнце похитило посредством своей гравитации несколько сотен карликовых планет и астероидов у пролетавшей рядом другой звезды. По большей части все это считалось смелым предположением. Но в наши дни уже есть определенные подтверждения этой гипотезе.
Астрономов привлекла карликовая планета Седна. Она и несколько соседних с ней небесных объектов перемещаются по довольно странным орбитам. В частности Седна - наиболее удаленный объект в нашей Солнечной системе. При этом ближняя точка ее орбиты расположена в 76 а.е от звезды, а дальняя находится в 1007 а. е. У данного объекта огромный орбитальный период. Он составляет одиннадцать тысяч четыреста восемьдесят семь лет. Он считается наиболее длинным среди крупных небесных тел.
Ученые пытались выяснить природу такого странного поведения седноидов. Впервые попытались это сделать в 2003 году. Именно тогда их и открыли. Сначала ученые не могли найти рационального объяснения. Затем была выдвинута теория о том, что орбиты седноидов были вытянуты пролетающей примерно четыре миллиарда лет назад звездой.
В дальнейшем было произведено компьютерное моделирование описанной ранее гипотезы. Это случилось в Лейденской обсерватории. Выяснилось, что пролетающая неподалеку звезда не повлияла на орбиты седноидов. Скорее это Солнце притянуло их к себе.
Во время проведения исследования было учтено более десяти тысяч вариаций сценариев, где учитывались разные сочетания расстояний, скорости прохождения и масс звездных систем. Моделирование проводилось под руководством известного астронома Люси Жилковы.
Проведенные расчеты позволили вычислить самый вероятный сценарий. Звезда, пролетающая мимо, была на восемьдесят процентов больше Солнца. Показатель сближения максимально составил около тридцати четырех миллиардов километров. При этом обмен объектами происходил с двух сторон. Часть объектов добавилось к орбите Солнца, часть наоборот ушла в другую систему. Данное событие по всей видимости произошло около четырех миллиардов лет назад.
Проведенная Жилковой работа получила хорошие отзывы и признание ученых по всему миру. При это не стоит забывать, что это всего лишь теория, хоть и высоко вероятная. Она по прежнему требует дополнительного подтверждения. Добиться этого можно путем осуществления химического анализа. Если его результаты будут отличаться от данных с транснептуновых объектов, это будет означать что седноиды обладают инородным происхождением. В ближайшее время результатов этого анализа увидеть не представляется возможным.
Есть также теория, утверждающая о наличие еще не открытой планеты, орбита которой расположена в сотнях а. е. от Солнца. Именно она вносит корректировки в траекторию полета Седны. Опять же, это всего лишь смелое допущение, требующее серьезной научной проработки.
Итоги
В изучении карликовых планет есть множество пробелов. Но с развитием новых технологий исследования космоса все они будут быстро восполнены. Современные научные станции уделяют огромное внимание изучению этого вопроса.
Страница 5 из 5
Церера
(Ceres) Средний радиус: 487,3 км. Период обращения вокруг Солнца: 4,60 года.
Церера является самым большим астероидом и единственной карликовой планетой в поясе астероидов, который находится внутри Солнечной системы. Сначала она считалась планетой Солнечной системы. Затем, в 1802 году, она была классифицирована как астероид, а в результате уточнения понятия «планета» Международным астрономическим союзом 24 августа 2006 года на XXVI Генеральной Ассамблее MAC, Церера получила статус карликовой планеты.
Планета является крупнейшим и наиболее массивным телом в поясе астероидов. По размерам она превосходит многие спутники планет-гигантов, и содержит в себе 32 % общей массы пояса. Наблюдения показывают, что Церера имеет сферическую форму. Это свидетельствует о том, что она имеет достаточную для этого гравитацию. Ее поверхность, вероятно, представляет собой смесь водяного льда и различных гидратированных минералов, таких как карбонаты и глины. Церера, возможно, имеет каменное ядро и ледяную мантию, и даже вероятно, что она содержит под своей поверхностью океаны жидкой воды. В 2007 году был запущен американский КА Dawn («Рассвет») для исследования астероида Весты и карликовой планеты Цереры. Программа предусматривает выход аппарата на орбиту вокруг Весты в 2011 году, а Цереры - в 2015 году. При наблюдении с Земли ее видимый блеск колеблется от 6,7т до 9,3т. Планета была открыта 1 января 1801 года итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци в Палермской астрономической обсерватории. Она была названа в честь древнеримской богини плодородия Цереры.
Хаумеа
(Haumea) Средний радиус: 1400 км. Период обращения вокруг Солнца: 283,28 года.
Хаумеа - карликовая планета, плутоид транснептуновый объект (ТНО), имеющий два спутника с периодами обращения 18 и 49 суток. Она имеет сильно вытянутую форму, как полагают астрономы, из-за быстрого вращения вокруг своей оси с периодом около 4 часов. Вероятно, колебания яркости, наблюдаемые у Хаумеа, подтверждают это предположение. Согласно данным астрономов из Паломарской обсерватории (Калифорния, США), планета имеет размер, сопоставимый с размером Плутона. Ее средняя плотность оценивается выше, чем у ее соседей по поясу Койпера - до 3 г/см3.
Спектральные исследования Хаумеа показывают, что ее поверхность также, как и поверхность Харона, покрыта преимущественно водяным льдом.
Существует гипотеза происхождения планеты в результате столкновения двух небесных тел. Большая часть метана и водяного льда после удара испарилась и была выброшена в окружающее пространство. Зто вещество могло впоследствии образовать два спутника Хаумеа. Косвенным подтверждением можно считать тот факт, что на близких орбитах обращаются еще как минимум три объекта меньшего размера со спектрами, как у Хаумеа - возможно ее «осколки» и разрушившегося после удара тела, которое должно было иметь диаметр около 1600 км.
Планета была открыта 29 июля 2005 года испанскими астрономами из группы Ортиса, которые проводили наблюдения в обсерватории Сьерра-Невады в Испании. Свое название она получила в честь гавайской богини плодородия и деторождения Хаумеа, родом из Нуумеалани, священной страны богов.
Макемаке
(Makemake) Средний радиус: 750 км. Период обращения вокруг Солнца: 309,88 года.
Макемаке - крупнейший из известных объектов пояса Койпера среди кьюбивано, объектов, чьи орбиты находятся за орбитой Нептуна и ее не пересекают. Так же он является третьей по величине из известных карликовых планет в Солнечной системе. У него не обнаружены спутники, что делает планету уникальной среди крупнейших объектов пояса Койпера.
Температура на поверхности Макемаке экстремально низка около -243 °С, что подтверждается высокой отражательной способностью - альбедо. Это дает основание полагать, что его поверхность покрыта метановым, этановым и, возможно, азотным льдом. Спектральный анализ поверхности Макемаке показывает, что метан присутствует на поверхности объекта в форме больших зерен, размером около одного сантиметра. Кроме этого, там может находиться этан и толины, скорее всего, образовавшиеся при воздействии на метан солнечного излучения. Содержанием толинов ученые объясняют красноватый оттенок Макемаке в видимом спектре.
Существуют доказательства присутствия на поверхности планеты азотного льда. Не исключается наличие у Макемаке временной атмосферы, которая может подпитываться испаряющимся в перигелии метаном. На орбите вокруг Макемаке не было обнаружено ни одного спутника, что затрудняет определение его массы.
Макемаке был открыт 31 марта 2005 года группой американских астрономов Паломарской обсерватории во главе с Майклом Брауном. Поскольку это событие произошло незадолго до Пасхи, то планету назвали в честь бога-создателя человечества и изобилия из мифов рапануйцев, коренных жителей острова Пасхи.
Эрида
(Eris) Средний радиус: 1163 км. Период обращения вокруг Солнца: 557 лет.
Эрида - карликовая планета, плутоид, имеет размер немного меньший, чем у Плутона . До 24 августа 2006 года она претендовала на статус планеты, поскольку считалась, что Эрида может быть больше Меркурия . Однако, точные измерения в ноябре 2010 года по тени от Эриды, которую наблюдали на Земле, при прохождении планетоида перед одной из звезд в созвездии Кита, позволили определить ее диаметр, который по результатам анализа данных составил 2340 км. Таким образом вопрос о том, какая карликовая планета является крупнейшей остается открытым и по сей день, поскольку диаметр Плутона по уточненным данным оценивается в 2322 км.
Международный астрономический союз отнес Эриду к разряду «карликовых планет». 11 июня 2008 года MAC объявил о введении понятия плутоид, которое определяет подвид карликовых планет, обращающихся вокруг Солнца по орбитам, радиусы которых больше радиуса орбиты Нептуна, а их форма близка к сферической. К этому подвиду также были отнесены Плутон, Макемаке и Хаумеа.
Благодаря наличию одного спутника, масса Эриды была установлена весьма точно и составила 1,67x1022 кг, что больше массы Плутона. Ее плотность близка к плотности Плутона и других тел пояса Койпера. Спектроскопические исследования показывают, что на поверхности Эриды лежит метановый снег, с примесью азотного льда.
Эрида была открыта группой американских ученых в составе М. Брауна, Ч. Трухильо и Д. Рабиновича и названа в честь греческой богини раздора.
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.
Планета должна вращаться вокруг Солнца, быть достаточно массивной (чтобы принять близкую к сферичной форму) и являться гравитационным доминантом у себя на орбите (то есть не иметь рядом других объектов, кроме собственных спутников). Именно из-за последнего пункта в 2006 году Плутон был понижен до статуса карликовой планеты. Но дело в том, что бывшая девятая планета – не единственная карликовая планета в нашей Солнечной системе. Есть еще пять. Причем существуют те, которые находятся гораздо ближе к Земле, нежели некоторые из обычных планет. Как раз об этих объектах и пойдет речь в данном материале.
Церера
Ближе всего к Земле находится карликовая планета Церера, получившая свое название в честь древнеримской богини плодородия Цереры. Она была открыта в 1801 году астрономом Джузеппе Пиацци, имя которого сейчас носит один из кратеров на Луне.
Диаметр Цереры составляет 950 километров, что позволяет ей считаться самым крупным объектом в поясе астероидов (между орбитами Марса и Юпитера). В сентябре 2007 году ведомство НАСА запустило зонд Dawn для получение большей информации о нескольких астрономических телах, в том числе и о Церере. На орбиту карликовой планеты аппарат вышел в марте 2015 года и смог сделать несколько детальных снимков.
Церера имеет каменное ядро, а ее поверхность, скорее всего, состоит из водяного льда, глинистых материалов, а также всевозможных гидратированных веществ. Конечно, точно это не подтверждено, но недавно телескоп Гершель обнаружил вокруг нее «облако» водяного пара.
Хаумея
А вот Хаумея (или же Хаумеа) была открыта уже в наше время – в 2005 году – группой американских и испанских ученых. С именем не могли определиться очень долго, но в итоге «победила» гавайская богиня плодородия Хаумеа.
Интересна она в первую очередь своим внешним видом. Из-за быстрого вращения вокруг собственной оси, Хаумея получила вытянутую форму – эллипсоидную, а не сферическую, как у большинства других планет. Ее диаметр составляет от 1212 до 1492 километров. Для сравнения диаметр Земли – 12742 километра.
Еще у Хаумеи есть два спутника (у всех остальных карликовых планет он или один, или его нет вообще). Первый называется Хииаки, его диаметр около 350 километров, а второй приблизительно вдвое меньше – Намака.
Макемаке
В поясе Койпера (за орбитой Нептуна) находится еще одна карликовая планета – Макемаке. Она была открыта практически одновременно с Хаумеей в 2005 году, причем той же группой американских ученых. Чуть позже этот объект был замечен и на более ранних снимках – вплоть до 2003 года.
Имя планете было дано в честь Маке-Маке, создателя человечества по мифологии рапануйцев. На первых взгляд такой выбор достаточно странный, но по правилам Международного астрономического союза объектам в поясе Койпера должно присваиваться название, связанное с сотворением мира.
Макемаке – второй по яркости объект в поясе Койпера (после Плутона), поэтому карликовую планету можно увидеть через любой любительский телескоп с апертурой 250-300 миллиметров.
Эрида
Эрида – самая отдаленная от Солнца карликовая планета из нашего списка. Максимальное расстояние составляет более 14,5 миллиардов километров. Из-за своей массивности она даже претендовала на роль десятой планеты Солнечной системы, но после того, как в Международном астрономическом союзе определились с четким понятием «планета» (об этих трех параметрах вы уже прочитали в самом начале этого материала), Эрида была отнесена к группе карликовых. Как и Плутон.
Название планете было дано лишь спустя год после открытия. Среди возможных имен было предложено около десяти вариантов: Лайла, Прозерпина, Персефона и так далее. Но комиссия остановилась именно на Эриде.
До 2015 года астрономы долго не могли определить какая из планет больше: Плутон или Эрида. Но при помощи автоматической межпланетной станции «Новые горизонты» первое место было отдано все же бывшей девятой планеты. Ее диаметр составляет 2370 километров, а Эриды – 2326 километров. То есть эти две карликовые планеты достаточно схожи по своим габаритам.
Седна
Формально Седна еще не признана карликовой планетой, но она первая в списке претендентов на эту «должность». Ее орбитальный период составляет 11487 лет – это самый длинный период среди известных крупных объектов в нашей Солнечной системе.
Орбита Седны имеет такую траекторию, что в определенный период этот транснептуновый объект (именно таковым и является Седна) может находится от Солнца в два раза дальше, нежели сам Плутон.
Майкл Браун, после открытия этого объекта, назвал его «самым отдаленным и холодным в Солнечной системе», поэтому предложил назвать пока еще не карликовую планету в честь богини морей Седны, которая по истории живет на дне Северного Ледовитого океана. Долгое время считалось, что диаметр Седны составляет 1800 километров, но в 2012 году в обсерватории Гершеля диаметр оценили в 995 километров. Спутников Седна не имеет.
Если вам понравился данный материал, то обязательно поставьте лайк, а также напишите в комментариях, хотели бы вы увидеть развитие космической тематики у нас на сайте.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .