Карликовая планета, плутоид, классический объект пояса Койпера. Первоначально обозначался как 2005 FY9, позже получил номер 136472. Согласно данным астрономов Паломарской обсерватории (Калифорния), имеет диаметр от 50 % до 75 % диаметра Плутона и занимает третье (или четвёртое) место по диаметру среди объектов пояса Койпера. В отличие от других крупных транснептуновых объектов, у Макемаке пока не обнаружено спутников, и поэтому его масса и плотность пока остаются неопределёнными.

Макемаке — карликовая планета

Объект открыт 31 марта 2005 года группой, возглавляемой Майклом Брауном (Michael E. Brown). Объявлено об открытии 29 июля 2005 года - в один день с двумя другими крупными транснептуновыми объектами: и Эридой. У Клайда Томбо в 1930 году была возможность наблюдать Макемаке, так как объект в то время находился всего в нескольких градусах от эклиптики, на границе созвездий Тельца и Возничего, а его видимая звёздная величина составляла 16m. Однако это слишком близко к Млечному Пути, что сильно затрудняло его наблюдение. Томбо в течение ещё нескольких лет после открытия Плутона продолжал поиски других транснептуновых объектов, однако потерпел неудачу.

В июле 2008 года Международный астрономический союз по предложению Майкла Брауна присвоил объекту название Макемаке - в честь божества рапануйской мифологии. Браун объяснил свой выбор названия тем, что объект был открыт накануне праздника Пасхи (рапануйцы - аборигены острова Пасхи).

В 2009 году Макемаке находился на расстоянии 52 а. е. от Солнца, т. е. почти у самого афелия. Орбита Макемаке, так же, как и орбита Хаумеа, наклонена на 29° и имеет эксцентриситет около 0,16. Но, одновременно с этим, ее орбита расположена чуть дальше, чем орбита Хаумеа, и по большой полуоси, и по перигелию. Период обращения объекта вокруг Солнца составляет 310 лет, против 248 у Плутона и 283 у Хаумеа. Свой афелий Макемаке пройдёт в 2033 году.

В отличие от плутино, классические объекты пояса Койпера, к которым принадлежит и , не имеют орбитального резонанса с Нептуном (2:3) и не зависят от его возмущений. Также как и другие объекты пояса Койпера, Макемаке имеет небольшой эксцетриситет.

По решению Международного Астрономического союза в 2006 году Макемаке был включён в отряд карликовых планет. 11 июня 2008 года МАС объявил о выделении в классе карликовых планет подкласса плутоидов. В него был включён и Макемаке, наряду с Плутоном и Эридой.

Карликовая планета Макемаке: интересные факты

В настоящее время объект является вторым по видимой яркости после Плутона, имея видимую звёздную величину 16,7m. Этого достаточно, чтобы быть видимым в большой любительский телескоп. Исходя из альбедо Макемаке, можно сделать вывод, что температура на его поверхности равна приблизительно 30 °К. Размер карликовой планеты точно неизвестен, но, согласно исследованиям, проведённым в инфракрасном диапазоне телескопом Спитцер, и в сравнении со спектром Плутона, принято считать, что его диаметр составляет около 1500+400?200 км. Это чуть больше диаметра Хаумеа, что, возможно, делает Макемаке третьим по размеру траснептуновым объектом после Эриды и Плутона. Абсолютная звёздная величина этой карликовой планеты равна?0,48m, что гарантирует достаточность её размеров для того, чтобы быть сфероидом. Масса~4?1021 кг.

В письме, направленном в журнал «en:Astronomy and Astrophysics», Ликандро и другие сообщали об исследованиях, проведённых в видимом диапазоне и длинноволновой области инфракрасного диапазона Макемаке. Они использовали William Herschel Telescope и Telescopio Nazionale Galileo и обнаружили, что поверхность Макемаке сходна с поверхностью Плутона. Также были обнаружены полосы поглощения метана. Метан был обнаружен и на Плутоне и Эриде, но в гораздо меньших количествах.

Исследования показали, что поверхность Макемаке может быть покрыта зёрнами метана не менее 1 см в диаметре. Также не исключено наличие, причём в большом количестве, этана и толина, возникшие из метана в результате фотолиза по воздействием солнечного излучения. Также предполагается наличие замороженного азота, хотя и не в таком количестве, как на Плутоне или, тем более, на Тритоне.

Предполагается, что основным компонентом разрежённой атмосферы Макемаке может быть азот.

В 2007 году группа испанских астрономов под руководством Х. Ортиса установила по изменению яркости Макемаке его период вращения - 22,48 часа. В 2009 году новые измерения колебаний яркости, выполненные американскими астрономами, дали новое значение периода - 7,77 часа (примерно втрое меньше). Авторы исследования предположили, что мы сейчас видим Макемаке почти с полюса, и для точного определения периода надо подождать несколько десятилетий.


спутников не имеет. Спутники, если они существуют, были бы обнаружены, даже если яркость составляла бы 1% от яркости карликовой планеты, а расстояние до Макемаке составляло бы 0,4 угловой секунды и больше.

Относится к , плутоидам. Является крупнейшим из известных классических объектов .

История открытия

Предыстория

Несмотря на то, что Макемаке - довольно яркий объект и мог быть открыт гораздо раньше, по многим причинам этого не случилось. В частности, обнаружить транснептуновый объект при поиске и маловероятно, поскольку скорость движения ТНО на фоне крайне мала. Но Макемаке долгое время не могли найти ни при поисках в 1930 году, ни при специализированных поисках ТНО, начавшихся в 1990-е, так как поиски малых планет проводятся главным образом относительно близко к эклиптике из-за того, что вероятность обнаружить новые объекты в этой области максимальна. Но Макемаке имеет большое наклонение - на момент своего открытия он был высоко над эклиптикой, в созвездии Волосы Вероники.

Открытие

Макемаке был открыт группой американских астрономов. В неё входили: Майкл Браун (Калифорнийский технологический институт), Дэвид Рабиновиц (Йельский университет) и Чедвик Трухильо (Обсерватория Джемини). Группа использовала 122-сантиметровый имени Самуэля Ошина со 112 ПЗС-матрицами, который расположен в Паломарской обсерватории, а также специальную программу для поиска движущихся объектов на снимках.

Макемаке был впервые отмечен 31 марта 2005 года на снимке, сделанном в 6:22 UTC того же дня с помощью телескопа имени Самуэля Ошина. На момент открытия в марте 2005 года он находился в противостоянии в созвездии Волосы Вероники и имел звёздную величину 16,7 (по сравнению с 15 у Плутона). Позже объект был найден на снимках, сделанных ещё в начале 2003 года. Заявление об открытии было официально опубликовано 29 июля 2005 года, одновременно с заявлением об открытии другой карликовой планеты, .

Название

При регистрации открытия объекту было присвоено обозначение 2005 FY9.

Открывшая объект группа астрономов дала ему прозвище «Пасхальный кролик» (англ. Easterbunny). Майкл Браун объяснил это следующим образом:

Три года - это долгий срок, чтобы иметь только табличку с номером вместо имени, поэтому бо́льшую часть времени мы просто называли этот объект «Пасхальный кролик» в честь того факта, что он был открыт всего через несколько дней после Пасхи 2005 года.

7 сентября 2006 года одновременно с Плутоном и Эридой он был включён в каталог малых планет под номером 136472.

В соответствии с правилами МАС, классическим объектам пояса Койпера (кьюбивано) присваивается имя, связанное с сотворением. Майкл Браун предложил назвать его в честь Маке-маке - создателя человечества и бога изобилия в мифологии рапануйцев, коренных жителей острова Пасхи. Это название было выбрано отчасти для того, чтобы сохранить связь объекта и Пасхи. 18 июля 2008 года 2005 FY9 было присвоено название Макемаке (лат. Makemake). Одновременно с присвоением названия он был включён в число карликовых планет, став четвёртой по счёту карликовой планетой и третьим плутоидом, наряду с Плутоном и Эридой.

Орбита

Орбиты Макемаке (голубая) и Хаумеа (зелёная), сопоставленные с орбитой Плутона (красная) и эклиптикой (серая). Перигелий (q) и афелий (Q) отмечены датами прохождения. Положение планет на апрель 2006 года отмечено сферами, иллюстрирующими относительный размер и разницу в альбедо и цвете

Орбита Макемаке отслежена по архивным снимкам вплоть до 1955 года. Она наклонена к плоскости эклиптики под углом 29°, умеренно вытянута - её эксцентриситет равен 0,162, а большая полуось составляет 45,44 а. е. (6,8 млрд км). Таким образом, максимальное расстояние от Макемаке до составляет 52,82 а. е. (7,9 млрд км), минимальное - 38,05 а. е. (5,69 млрд км). Следовательно, периодически он может находиться ближе к Солнцу, чем Плутон, но при этом не входит внутрь орбиты . Своим высоким наклонением и умеренным эксцентриситетом орбита Макемаке сходна с орбитой другой карликовой планеты - , однако она несколько дальше от Солнца по своей большой полуоси и перигелию.

Согласно классификации ЦМП, Макемаке относится к классическим объектам пояса Койпера (называемым также кьюбивано). В отличие от плутино, которые находятся с Нептуном в резонансе 2:3, кьюбивано обращаются на достаточном удалении от Нептуна, чтобы не подвергаться создаваемым им гравитационным возмущениям, что позволяет их орбитам оставаться устойчивыми на протяжении всего существования Солнечной системы. Такие объекты движутся вокруг Солнца по планетоподобным орбитам (они проходят близко к плоскости эклиптики и почти круговые, как у планет). Однако Макемаке - член «динамически горячего» класса классических объектов пояса Койпера, поскольку он имеет высокое наклонение по сравнению с остальными членами группы. Поэтому некоторые астрономы классифицируют Макемаке как объект .

Снимок Макемаке, сделанный 26 ноября 2009 года через 61-сантиметровый телескоп (звёздная величина 16,9m)

По состоянию на 2012 год Макемаке находился в 52,2 а. е. (7,8 млрд км) от Солнца, вблизи точки афелия, которой достигнет в апреле 2033 года.

Абсолютная звёздная величина Макемаке составляет −0,44m. Его видимый блеск в 2012 году равен 16,9m, то есть Макемаке - второй по яркости из известных объектов пояса Койпера после Плутона. Он достаточно ярок для того, чтобы его можно было заснять через мощный любительский телескоп с апертурой 250-300 мм.

Период обращения Макемаке вокруг Солнца составляет 306 лет. Соответственно, ближайшее прохождение перигелия произойдёт в 2187 году (последний раз это произошло в 1881 году). В это время его видимая звёздная величина достигнет 15,5m что лишь немного меньше яркости Плутона, с которым они будут находиться почти на одном расстоянии от Солнца.

Физические характеристики

Размер Макемаке точно неизвестен. По приблизительной первоначальной оценке, его диаметр - три четверти от диаметра Плутона.

Измерения размеров объекта, проведённые в 2010 году при помощи инфракрасной космической обсерватории , показали, что его диаметр лежит в диапазоне 1360-1480 км.

Сравнительные размеры крупнейших ТНО и Земли.

Таким образом, диаметр Макемаке немного больше, чем у Хаумеа, что делает его третьим по величине транснептуновым объектом после Плутона и Эриды. Это позволяет уверенно сказать, что Макемаке достаточно велик для того, чтобы прийти в состояние гидростатического равновесия и приобрести форму сплющенного у полюсов сфероида. Поэтому он соответствует определению карликовой планеты.

Это предположение подтвердилось после наиболее точного измерения размеров Макемаке во время покрытия им очень слабой звёзды NOMAD 1181-0235723 (видимая величина 18,2m) в созвездии Волосы Вероники, произошедшего в ночь на 23 апреля 2011 года. Событие удалось зарегистрировать пяти обсерваториям в Южной Америке. В результате было установлено, что экваториальный диаметр Макемаке составляет 1502 ± 45 км, полярный - 1430 ± 9 км.

Масса Макемаке пока точно не установлена. Измерить массу объекта проще при наличии , но до 2016 г. считалось, что спутников у планеты нет. Это осложняло получение точных данных о массе Макемаке. Если предположить, что его плотность равна средней плотности Плутона - 2 г/см³, то массу Макемаке можно оценить в 3·10 21 кг (0,05 % от массы ). Из данных по покрытию звезды планетой получена относительно грубая оценка плотности объекта: 1,7 ± 0,3 г/см 3 .

Период вращения Макемаке точно не известен. В 2007 году был опубликован анализ кривой блеска, построенной при помощи телескопов в обсерваториях Сьерра-Невада и Калар-Альто. Согласно этим данным, Макемаке имеет два периода изменения блеска: 11,24 и 22,48 ч. Исследователи сочли, что второе скорее соответствует периоду вращения.

По опубликованным в 2009 году данным исследования блеска Макемаке при помощи телескопа имени Койпера в обсерватории Стюарда, период его вращения составляет 7,771±0,003 часа. Этот результат хорошо согласуется с опубликованными в 2010 году результатами анализа блеска Макемаке в 2005-2007 годах, в соответствии с которым период вращения объекта составляет 7,65 часа.

Наклон оси вращения Макемаке неизвестен.

Химический состав

Макемаке в представлении художника

С учётом того, что альбедо Макемаке около 0,7, при нынешнем расстоянии от Солнца равновесная температура на его поверхности составляет около 29 К (−244 °C), а в ближайшей к Солнцу точке орбиты температура может достигать 34 К (−239 °C).

При исследовании Макемаке космическими телескопами «Спитцер» и «Гершель» было обнаружено, что поверхность Макемаке неоднородна. Хотя бо́льшая часть поверхности покрыта метановым снегом, и величина альбедо там достигает 0,78-0,90, существуют небольшие участки затемнённого ландшафта, которые покрывают 3-7 % поверхности, где альбедо не превышает 0,02-0,12.

В 2006 году опубликованы результаты анализа спектра Макемаке в диапазоне длин волн 0,35-2,5 мкм посредством телескопов «Уильям Гершель» и «Галилео» в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос. Исследователями было установлено, что его поверхность по химическому составу похожа на поверхность Плутона, в частности, ближний инфракрасный спектр отмечен сильными линиями поглощения метана (CH4), а в видимом диапазоне преобладает красный цвет, что, по-видимому, связано с присутствием толинов.

Хотя другое исследование, опубликованное в 2007 году, выявило и существенные различия спектров Макемаке и Плутона, выражающиеся в первую очередь в наличии на Макемаке этана и отсутствии азота (N2) и угарного газа (CO). Также авторы предположили, что необычно широкие линии метана связаны с тем, что он присутствует на поверхности объекта в форме больших (размером около 1 см) зёрен. Этан, видимо, также образует зёрна, но гораздо более мелкие (около 0,1 мм).

В 2008 году вышло исследование, доказывающее, что, скорее всего, азот на Макемаке есть. Он присутствует в виде примеси в метановом льду, давая небольшие сдвиги в спектре метана. Правда, доля азотного льда несравнимо мала с количеством этого вещества на Плутоне и , где он составляет почти 98 % коры. Относительный дефицит азотного льда означает, что запасы азота были каким-то образом исчерпаны за время существования Солнечной системы.

Данные, полученные в 2011 году во время покрытия Макемаке звезды, показывают, что в настоящее время эта планета, в отличие от Плутона, не имеет атмосферы. Давление у поверхности планеты на момент наблюдения не превышает 4-12·10 −9 атмосферы. Однако присутствие метана и, возможно, азота делает вероятным существование на Макемаке временной атмосферы, похожей на ту, которая появляется у Плутона в перигелии. Азот, в случае его наличия, был бы доминирующим компонентом этой атмосферы. Существование временной атмосферы могло бы дать естественное объяснение дефициту азота на Макемаке: так как притяжение планеты слабее, чем у Плутона, Эриды или Тритона, то большое количество азота, возможно, было унесено планетарным ветром; метан легче, чем азот, и имеет значительно меньшее давление пара при температурах, господствующих на Макемаке (30-35 К), что и препятствует его потере; результат этих процессов - значительно более высокая концентрация метана.

Спутник

Долгое время на орбите вокруг Макемаке не могли обнаружить ни одного спутника. Было установлено, что у Макемаке нет спутников яркостью более 1 % от яркости планеты и находящихся на угловом расстоянии от неё не ближе 0,4 угловой секунды. Отсутствие спутников отличало Макемаке от других крупных транснептуновых объектов, которые почти все обладают по крайней мере одним спутником: Эрида - одним, Хаумеа - двумя и Плутон - пятью. Считается, что от 10 до 20 % транснептуновых объектов имеют один или несколько спутников.

Поэтому поиски продолжались, и в 2016 году яркостью 0,08% от яркости карликовой планеты. Он получил обозначение .