Планета макемаке интересные факты. «Hubble» обнаружил луну карликовой планеты Макемаке

Like Love Haha Wow Sad Angry

Присматривая за окраинами Солнечной системы, космический телескоп «Hubble» зафиксировал небольшую темную луну на орбите вокруг Макемаке, второй по яркости ледяной карликовой планеты в поясе Койпера после Плутона.

Спутник Макемаке, также называемый MK 2, имеет условное обозначение S/2015 (136472) 1. По своей массе MK 2 в 1300 раз меньше карликовой планеты, его диаметр равен 160 километров в ширину. MK 2 был замечен на расстоянии около 13 000 километров от Макемаке (диаметр около 1400 километров). Карликовая планета, обнаруженная в 2005 году, названа в честь божества рапануйцев с острова Пасхи.

Наблюдения были произведены в апреле 2015 года камерой WFC 3 космического телескопа «Hubble». Уникальные возможности телескопа позволили разглядеть слабый объект по соседству с ярким Макемаке. Наконец, 26 апреля 2016 года на официальном сайте NASA появились данные об открытии.

Группа исследователей использовали тот же метод распознавания спутников карликовых планет, с помощью которого ранее были обнаружены малые спутники Плутона в 2005, 2011 и 2012 годах. Несколько предыдущих поисков вокруг Макемаке не принесли результат.

Открытие спутника cможет предоставить ценную информацию о системе карликовой планеты. Путем измерения орбиты луны астрономы могут вычислить массу системы и разобраться в ее эволюции. Открытие спутника также подтверждает идею о том, что у большинства карликовых планет есть свои луны.

Обнаруженный спутник усиливает параллели между Плутоном и Макемаке. Оба объекта, уже известно, покрыты замерзшим метаном. Как это было сделано с Плутоном, дальнейшее изучение спутника легко определит плотность Макемаке, ключевой результат, который позволит определить схожесть состава обеих карликовых планет. «Это исследование открывает новую главу в сравнительной планетологии внешней Солнечной системы», – сказал руководитель команды исследователей Марк Буйе из Юго-Западного исследовательского института, Боулдер, штат Колорадо.

Исследователям потребуется больше наблюдений «Hubble», чтобы сделать точные измерения и определить какую форму имеет орбита MK 2, эллиптическую или круговую. В случае если луна находится на круговой орбите, она совершает один оборот вокруг Макемаке за 12 дней или дольше. Определение формы орбиты поможет решить вопрос происхождения спутника. Круговая орбита означает, что МК 2 является результатом столкновения между Макемаке и еще одним объектом пояса Койпера. Если спутник движется по вытянутой овальной орбите, вероятнее всего он является объектом, захваченным гравитацией карликовой планеты. Так или иначе, ученые полагают, что Макемаке приобрел компаньона, когда Солнечная система еще была молодой.

Это открытие может помочь решить одну загадку о Макемаке. Предыдущие инфракрасные исследования карликовой планеты показали, что поверхность Макемаке почти полностью светлая и очень холодная, но некоторые области все же заметно теплее. Астрономы предположили, что это несоответствие может быть связано с солнечным нагревом темных пятен на поверхности Макемаке. Однако, эти темные пятна в таком случае должны влиять на существенные перепады суммарной яркости объекта, чего никогда не наблюдалось.

Впервые обнаруженный спутник карликовой планеты Макемаке. Credits: NASA, ESA, and A. Parker and M. Buie (SwRI)

Ранее полученные сведения не имели достаточного разрешения, чтобы обнаружить МК 2. Последний анализ на основе наблюдений «Hubble» показал, что значительная часть ранее обнаруженной теплой поверхности возможно, в реальности, была результатом транзита спутника МК 2 по диску карликовой планеты.

Есть несколько вариантов, почему МК 2 обладает угольно-черной поверхностью. Одна идея состоит в том, что в отличие от более крупных объектов, таких как Макемаке, МК 2 достаточно мал и не может своей гравитацией удержать яркий ледяной слой, который сублимирует, переходя из твердого состояния в газообразное, под воздействием солнечных лучей. Это делает луну похожей на комету и прочие объекты пояса Койпера, многие из которых покрыты очень темным материалом.

Когда в 1978 астрономы обнаружили Харон, крупнейшую луну Плутона, они быстро вычислили массу системы. Масса Плутона оказалась в сотни раз меньше, чем предполагалось первоначально после его открытия в 1930 году. С открытием Харона астрономы поняли, что реальный Плутон в корне отличается от первоначальных расчетов. Возможна, похожая судьба ожидает и систему Макемаке.

Наука

Расположенная на самом краю Солнечной системы таинственная карликовая планета Макемаке наконец-то вышла из сумрака и была замечена астрономами, которые теперь могут хорошо разглядеть младшую сестру Плутона.

Открытая в 2005 году планета Макемаке, названная в честь полинезийского бога, является одним из пяти известных объектов, похожих на Плутон, которые заставили астрономов в 2006 году пересмотреть понятие "планеты" и создать новую группу "карликовых планет" . Макемаке всего немного меньше Плутона и так же, как и он, вращается за пределами орбиты Нептуна. Ученые ожидали, что эта карликовая планета имеет атмосферу, однако недавно было доказано, что это не так.

Исследование карликовой планеты

Международная группа астрономов смогла впервые проверить физические характеристики Макемаке с помощью трех мощнейших телескопов Европейской южной обсерватории в Чили. Ученые наблюдали за изменением света далекой звезды, когда карликовая планета проходила перед ней транзитом.

"Эти явления невероятно сложно предсказать и наблюдать. Однако это единственный способ получить точные данные о важных свойствах карликовых планет" , - говорит Жозе Луи Ортиз (Jose Luis Ortiz) , руководитель новых исследований, астроном из испанского Института астрофизики Андалусии. Он добавил, что это все равно, что изучать монеты, которые расположены на расстоянии 50 километров и более.

Ортиз и его команда узнали, что у Макемаке нет атмосферы, когда свет звезды, расположенной за ней, вдруг резко стал слабее, а после транзита карликовой планеты резко стал ярким. Ученые сообщили, что это значит, что у планеты нет постоянной глобальной атмосферы так же, как и у ее соседа Плутона. Если бы у Макемаке была атмосфера, свет звезды постепенно бы менялся во время ее транзита.

Куда пропала атмосфера планеты?

Новые исследования пролили свет на некоторые особенности Макемаке и не только смогли доказать, что она лишена атмосферы. Они также сумели более точно вычислить ее размер и понять, какой поверхностью она обладает. "Мы полагаем, что Макемаке - это шар, немного сплющенный у полюсов и покрытый белым льдом, в основном льдом метана , - сказал Ортиз. – Однако есть указания на то, что на ней имеется органический материал, по крайней мере, в некоторых районах. Этот материал обычно рыжего цвета, но сама поверхность планеты довольно темная".

Почему у Макемаке отсутствует атмосфера, пока остается загадкой, но у Ортиза есть предположения. Плутон покрыт азотным льдом. Когда Солнце нагревает этот летучий материал, он тут же превращается в газ, который создает атмосферу. У Макемаке на поверхности нет азотного льда, поэтому атмосфере образоваться не из чего.

Карликовая планета имеет меньшую массу и более слабое гравитационное поле, чем Плутон. Это означает, что в течение нескольких миллиардов лет Макемаке потеряла весь свой азот. Метановый лед также может превращаться в газ при нагреве. Однако, по мнению Ортиза, из-за того, что карликовая планета очень сильно удалена от Солнца, его лучи не способны отогреть метан, который находится на ее поверхности в твердом состоянии в виде льда. Даже если метан превратится в газ, его хватит только на 10 процентов атмосферы.

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 .

Астрономы обнаружили у одной из самых крупных и второй по яркости (после Плутона) ледяных карликовых планет Макемаке спутник. Об этом сообщается на сайте НАСА.

Небесное тело с шифром S/2015 (136472) и именем MK 2 в 1,3 тысячи раз тусклее Макемаке. Спутник вращается вокруг карликовой планеты на расстоянии около 21 тысячи километров и в диаметре достигает 160 километров. В случае, если MK 2 движется по круговой орбите вокруг Макемаке, период его обращения равен как минимум 12 суткам.

Форма орбиты важна для выяснения происхождения спутника. В случае, если она круговая, это может означать происхождение MK 2 в результате столкновения Макемаке с другим небесным телом из пояса Койпера (расположенного на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц от Солнца). Если траектория движения MK 2 вокруг карликовой планеты вытянута, спутник мог быть захвачен небесным телом из пояса Койпера несколько миллиардов лет назад.

Фото: A. Parker and M. Buie (SwRI) / NASA / ESA

Открытие MK 2 также может объяснить наблюдаемые при исследовании Макемаке инфракрасные аномалии: несмотря на то, что поверхность карликовой планеты яркая и холодная, ее температура в некоторых районах выше, чем в окружающих областях. Причиной этого может быть темная поверхность небесного тела.

Низкую яркость и серый цвет MK 2 (по сравнению с карликовой планетой) ученые объясняют ее невысокой массой: лед в результате сублимации под действием солнечного излучения переходит в газообразное состояние и таким образом не задерживается на поверхности спутника. Это делает его похожим на комету.

Видео: NASA Goddard / YouTube

MK 2 астрономы обнаружили при помощи научного инструмента Wide Field Camera 3 космического телескопа Hubble. Для обнаружения спутника у Макемаке использовалась та же техника, что и в 2005, 2011 и 2012 для исследования малых лун Плутона. Наблюдения проводились в апреле 2015 года и только к настоящему времени удалось завершить их анализ. На представленном НАСА снимке MK 2 заметен как небольшое яркое тело вблизи Макемаке. В дальнейшем астрономы планируют уточнить параметры орбиты, размеры и массу луны.

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.