«Космическое яйцо» пояса Койпера.


Карта сайта

            
Астрономия
древнейшая из наук
 Античная астрономия
 Хронология астрономии
 Современная астрономия
Основы астрономии
 Начала астрономии
 Время и небесная сфера
 Созвездия
 Движение небесных тел
 Астроприборы
 Астрофизика
 Обзоры астрооборудования
 Астрономические наблюдения

Общая астрономия
 Солнечная система
 Звезды
 Наша Галактика
 Внегалактическая астрономия
 Внеземные цивилизации
 Астрономы мира и знаменательные даты

Дополнительно
 Форумы Astrogalaxy.ru
 Астрономия для детей
 Планетарии России
 Это интересно
 Новости астрономии
 О проекте







«Космическое яйцо» пояса Койпера


Астероид 2003 EL61 один из самых загадочных объектов солнечной системы. Размером он не уступает Плутону, но форма его похожа на эллипсоид (см. изображение слева). А самое интересное то, что у него найдены два крошечных спутника, так что 2003 EL61 является вторым из известных объектов пояса Койпера (ОПК), имеющих более одного спутника. 2003 EL61 в настоящий момент является третьим по яркости ОПК, после самого Плутона и астероида 2005 FY9. Так что любители астрономии вооруженные крупными любительскими телескопами с ПЗС камерами могут отыскать этот астероид в глубинах космоса. Как уже было сказано выше, 2003 EL61 является жителем пояса Койпера – области солнечной системы позади орбиты Нептуна. По последним данным к нему относятся Плутон, Quaoar, Orcus, выше упомянутый 2005 FY9 и самый крупный представитель пояса Койпера – 2003 UB313, который возможно получит статус планеты на предстоящей международной конференции UAI, которая пройдет в Праге, в августе этого года. На изображениях ниже показаны орбиты известных планетоидов. На самом деле их значительно больше, но они малы и очень далеки, поэтому их обнаружение затруднено. Ученые считают, что 10% всех объектов пояса Койпера имеют спутники, но только у двух из них количество спутников больше двух, это 2003 EL61 и Плутон, у которого, в настоящее время, открыты три «луны».



2003 EL61 и 2005 FY9 имеют практически одинаковый эксцентриситет и наклон орбиты ~30 градусов. У «десятой планеты», 2003 UB313, эксцентриситет больше и наклон уже составляет ~45 градусов. Итак, объект обнаружен, но мы еще не знаем его размеров, только яркость, а по этому параметру точно определить размер планетоида невозможно. Это может быть как большой объект с низким альбедо, так и объект в несколько раз меньше, но зато с высокой отражающей способностью. В случае с 2003 EL61, ученым повезло, так как вскоре был открыт и его крошечный спутник. После 6 месяцев наблюдений за его орбитальным движением астрономы с достаточной точностью вычислили массу планетоида. Она составила 32% от массы Плутона. К сожалению, масса напрямую не говорит о размере объекта, так как мы не знаем его плотности, которая может варьироваться в широких пределах (камень, лед). Да и быстрое вращение планетоида вокруг своей оси усложняет определение геометрических размеров. Когда тело быстро вращается, оно вытягивается. Естественно, что величина растяжения зависит от плотности объекта, которую мы опять же не знаем, получается замкнутый круг, из которого сложно выбраться. И все же ученым в ходе пристальных наблюдений удалось определить степень вытянутости астероида, после чего было установлено, что объект состоит в основном из камня, период обращения вокруг своей оси равен 4 часам, а длина большей стороны превышает поперечник Плутона.

Вернемся к спутникам 2003 EL61, первый из них был открыт 28 января 2005 года на 10 метровом телескопе обсерватории Кека, с использованием инфракрасного фотоприемника NIRC2 и технологии коррекции адаптивной оптики по «искусственной» звезде (LGS AO), которая позволяет получать снимки практически не уступающие внеатмосферным телескопам. После чего было проведено пять наблюдений для уточнения его орбиты. Выше приведен снимок полученный 30 июня 2005 года. На нем в южном направлении можно заметить и второй спутник 2003 EL61, который сначала был принят за слабую звезду фона. Он сильно уступает в яркости своему собрату и был уверенно зафиксирован лишь в ходе трех из пяти наблюдений. Для первого спутника, орбита вычислена достаточно точно, орбиту второго вычислить сложнее, если принять ее за круговую то систему спутников планетоида можно представить следующим образом.






По движению спутников можно сделать несколько выводов. Первый, масса спутников невелика, для первого она составляет 1% от массы планетоида, для второго спутника этот показатель равен 0,2%. Полный оборот яркий спутник совершает за 49 суток, тогда как у второго сателлита на тот же маневр уходит 34 дня, эти данные предварительные и после дополнительных наблюдений, параметры его орбиты могут быть скорректированы. Напомню, что Харон совершает полный оборот вокруг Плутона за 6,3 суток. На рис. 5 показано движение спутников относительно планетоида. Мы видим что первый сателлит, на максимальном удалении, находится на расстоянии 1,5 угловые секунды от 2003 EL61, так что их легко разрешимы. Наблюдения второго спутника задача более нетривиальная, расстояние до него всего 1 угловая секунда, а эта величина уже находится на пределе разрешающей способности обычных, наземных телескопов. Поэтому для изучений этого объекта придется прибегнуть к помощи инструментов с адаптивно-изменяемой оптикой. Вернемся к нашему космическому эллипсоиду, почему он так быстро вращается? Хороший вопрос. Ученые предложили следующую гипотезу, подчеркну, это всего лишь предположение. Это не значит что рассказанное ниже просто фантастика, многие гипотезы в будущем блестяще подтвердились, как это например произошло с обнаружением Плутона.

Итак, 4.5 млрд. лет назад, когда солнечная система еще только формировалась, объект, известный сейчас как 2003 EL61, имел форму сфероида и размер с современный Плутон, и состоял в равной степени изо льда и камня. Однажды, другой крупный объект теперешнего пояса Койпера, по касательной, столкнулся с нашим астероидом, передав ему тем самым импульс, что и привело к такому быстрому вращению вокруг своей оси. Но это еще не все, выделившаяся во время столкновения энергия разогрела планетоид, следствием чего стало практически полное выкипание всей воды входившей в его состав. Так 2003 EL61 стал состоять преимущественно из камня. Под действием столь быстрого вращения планетоид стал принимать форму эллипсоида. А осколки, выброшенные при столкновении, со временем образовали два маленьких спутника, которые изначально были намного ближе к прогенитору, но со временем стали все дальше и дальше отдаляться от него. Кстати по современным представлениям система Плутона, образовалась в ходе такого же катаклизма и примерно в то же время. Из этой гипотезы следует интересный вывод, скорее всего спутники 2003 EL61, образовавшиеся после столкновения, в большинстве своем состоят изо льда. Что бы это определить, необходимо вычислить их плотность. Пока этого сделать не удалось, но наблюдения за ними продолжаются. Однако, некоторые выводы мы можем сделать из анализа их поверхностной яркости – спутники скорее всего покрыты водяным льдом! Что на 100 процентов согласуется с представленной выше теорией.

Совсем скоро 2003 EL61 получит собственное имя, мы уже многое узнали об этом загадочном объекте, ведутся поиски этого объекта на снимках пятидесятилетней давности, для уточнения его орбиты. С развитием технологий мы не только заглядываем все дальше в глубины Вселенной, но и находим все новые объекты в нашем доме – солнечной системе. Пройдет немного времени и человечество увидит эти, такие далекие и в то же время близкие объекты, с пролетающих мимо межпланетных станций. И может быть, когда-то, возвращаясь из дальней поездки с другого уголка нашей Галактики, мы почувствуем себя дома, пролетая мимо нашего, родного «космического яйца». Может быть…



Это интересно

Авторство, публикация:
  1. Автор Еленин Леонид
  2. Подготовка и выпуск проект 'Астрогалактика' 01.08.2006

Copyright © 2004 - 2016, Проект 'Астрогалактика' • выпущен 12.07.2004

Hide|Show