Хаумеа - Haumea

136108 Хаумеа
	Изображение Хаббла Хаумеа (в центре) и двух его спутников; Хияка находится выше Хаумеа, а Намака ниже.
Открытие
Обнаружил
Дата открытия
Обозначения
Обозначение MPC	(136108) Хаумеа
Произношение	/ Ч aʊ м eɪ . ə , ˌ h ɑː uː - /
Названный в честь	Хаумеа
Альтернативные обозначения	2003 EL 61
Категория малых планет
Прилагательные	Хаумеан
Орбитальные характеристики
	Эпоха 17 декабря 2020 г. ( JD 2459200.5)
	Параметр неопределенности 2
Дуга наблюдения	65 лет и 291 день (24033 дня)
Самая ранняя дата открытия	22 марта 1955 г.
Афелий	51,585 AU (7,7170 тм )
Перигелий	34,647 AU (5,1831 мкм)
Большая полуось	43,116 AU (6,4501 тм)
Эксцентриситет	0,19642
Орбитальный период	283,12 в год (103,410 дней)
Средняя орбитальная скорость	4.531 км / с
Средняя аномалия	218.205 °
Среднее движение	0 ° 0 м 12,533 с / сутки
Наклон	28,2137 °
Долгота восходящего узла	122,167 °
Время перигелия	≈ 1 июня 2133 г. ; ± 2 дня
Аргумент перигелия	239,041 °
Известные спутники	2 ( Хияка и Намака ) и кольцо
Физические характеристики
Габаритные размеры
Средний радиус
Площадь поверхности	≈ 8.14 × 10 6 км 2
Объем	≈ 1,98 × 10 9 км 3; 0,0018 Земли
Масса	(4,006 ± 0,040) × 10 21 кг; 0,000 66 Земли
Средняя плотность
Экваториальная поверхностная гравитация	≈ 0,242 м / с 2
Экваториальная космическая скорость	≈ 0,714 км / с
Сидерический период вращения	3,915 341 ± 0,000 005 ч; (0,163 139 208 г )
Северный полюс прямое восхождение	282,6 ° ± 1,1 °
Склонение северного полюса	−13,0 ° ± 1,3 ° или-11,8 ° ± 1,2 °
Геометрическое альбедо
Температура	<50 К
Спектральный тип
Видимая величина	17,3 ( оппозиция )
Абсолютная звездная величина (H)	0,2 · 0,428 ± 0,011 ( В )

Хаумеа ( малая планета 136108 Хаумеа ) - карликовая планета, расположенная за орбитой Нептуна . Он был обнаружен в 2004 году группой, возглавляемой Майком Брауном из Калифорнийского технологического института в Паломарской обсерватории в США, и, возможно, также в 2005 году группой, возглавляемой Хосе Луисом Ортисом Морено в обсерватории Сьерра-Невада в Испании , хотя последнее утверждение было оспаривается. 17 сентября 2008 года он был назван в честь Хаумеа , гавайской богини деторождения, в ожидании Международного астрономического союза (МАС), что это окажется карликовая планета. Номинальные оценки делают его третьим по величине известным транснептуновым объектом после Эриды и Плутона , хотя неопределенность в моделировании наилучшего соответствия немного перекрывается с оценками большего размера для Макемаке .

Масса Хаумеа составляет около одной трети массы Плутона и 1/1400 массы Земли . Хотя ее форма не наблюдалась напрямую, расчеты по ее кривой блеска согласуются с тем, что она представляет собой эллипсоид Якоби (форму, которая была бы, если бы это была карликовая планета), с большой осью в два раза длиннее малой. В октябре 2017 года астрономы объявили об открытии кольцевой системы вокруг Хаумеа, которая представляет собой первую кольцевую систему, обнаруженную для транснептунового объекта . До недавнего времени считалось, что гравитация Хаумеа достаточна для того, чтобы он сместился в гидростатическое равновесие, хотя сейчас это неясно. Вытянутая форма Хаумеа вместе с его быстрым вращением , кольцами и высоким альбедо (от поверхности кристаллического водяного льда), как полагают, являются последствиями гигантского столкновения , в результате которого Хаумеа стал самым большим членом коллизионного семейства, которое включает несколько крупных трансмиссий. - Нептунианские объекты и две известные луны Хаумеа, Хияка и Намака .

История

Открытие

Две команды претендуют на открытие Хаумеа. Группа, состоящая из Майка Брауна из Калифорнийского технологического института, Дэвида Рабиновица из Йельского университета и Чада Трухильо из обсерватории Близнецов на Гавайях, обнаружила Хаумеа 28 декабря 2004 года на изображениях, сделанных ими 6 мая 2004 года. 20 июля 2005 года они опубликовали онлайн Резюме доклада, предназначенного для объявления об открытии на конференции в сентябре 2005 года. Примерно в это же время Хосе Луис Ортис Морено и его команда из Института астрофизики Андалусии в обсерватории Сьерра-Невада в Испании нашли Хаумеа на изображениях, сделанных 7 марта. 10, 2003. Ортис послал по электронной почте Центр малых планет с их открытием в ночь на 27 июля 2005 года.

Первоначально Браун признал заслуги открытия Ортиса, но заподозрил испанскую команду в мошенничестве, узнав, что испанская обсерватория получила доступ к журналам наблюдений Брауна за день до объявления об открытии.

Эти журналы содержали достаточно информации, чтобы позволить команде Ортиса предвидеть Хаумеа на своих изображениях 2003 года, и к ним снова обратились незадолго до того, как Ортис назначил время телескопа для получения подтверждающих изображений для второго объявления в MPC 29 июля. Ортис позже признал, что получил доступ журналы наблюдений Калифорнийского технологического института, но отрицали какие-либо нарушения, заявив, что он просто проверял, обнаружили ли они новый объект. Предварительные изображения Хаумеа были идентифицированы до 22 марта 1955 года.

Протокол IAU заключается в том, что заслуга в открытии малой планеты достается тому, кто первым представит отчет в MPC ( Центр малых планет ) с достаточным количеством позиционных данных для достойного определения ее орбиты, и что зачисленный первооткрыватель имеет приоритет при выборе имени. Однако в заявлении МАС 17 сентября 2008 года о том, что Хаумеа был назван двойным комитетом, учрежденным для тел, которые, как ожидается, будут карликовыми планетами, не упоминается первооткрыватель. Место открытия было указано как обсерватория Сьерра-Невада испанской группы, но выбранное название - Хаумеа - было предложено Калтехом; Команда Ортиса предложила « Атецину », древнюю иберийскую богиню весны, которая в качестве хтонического божества подходила бы для плутино .

Имя

Пока ему не было присвоено постоянное название, группа открытий Калифорнийского технологического института использовала между собой прозвище « Санта », потому что они обнаружили Хаумеа 28 декабря 2004 года, сразу после Рождества. Испанская группа первой подала заявку на открытие в Центр малых планет в июле 2005 года. 29 июля 2005 года Хаумеа было присвоено временное обозначение 2003 EL ₆₁ , основанное на дате открытия испанского изображения. 7 сентября 2006 года он был пронумерован и внесен в официальный каталог малых планет как (136108) 2003 EL ₆₁ .

Следуя установленным в то время МАС руководящим принципам, согласно которым классическим объектам пояса Койпера должны быть даны имена мифологических существ, связанных с творением, в сентябре 2006 года команда Калифорнийского технологического института представила в МАС официальные имена из гавайской мифологии для (136108) 2003 EL ₆₁ и его спутников. , чтобы «отдать дань уважения месту, где были обнаружены спутники». Имена были предложены Дэвидом Рабиновицем из команды Калифорнийского технологического института. Хаумеа - богиня-матрона острова Гавайи , где расположена обсерватория Мауна-Кеа . Кроме того, ее отождествляют с Папой , богиней земли и женой Вакеа (космоса), что в то время казалось подходящим, поскольку считалось, что Хаумеа почти полностью состоит из твердых пород, без толстой ледяной мантии над поверхностью. небольшое каменное ядро, типичное для других известных объектов пояса Койпера. Наконец, Хаумеа - богиня плодородия и деторождения, у которой много детей, выросших из разных частей ее тела; это соответствует рою ледяных тел, которые, как считается, откололись от основного тела во время древнего столкновения. Две известные луны, которые, как полагают, также образовались таким образом, названы в честь двух дочерей Хаумеа, Хииаки и Намаки .

Предложение команды Ортиса, Ataecina, не соответствовало требованиям IAU по именованию, потому что имена хтонических божеств были зарезервированы для стабильно резонансных транснептуновых объектов, таких как плутино, которые резонируют 3: 2 с Нептуном, тогда как Хаумеа находился в прерывистом 7: 12 резонанс и поэтому по некоторым определениям не было резонансным телом. Критерии наименования будут уточнены в конце 2019 года, когда МАС решило, что хтонические фигуры должны использоваться специально для плутино. (См. Ataecina § Карликовая планета .)

Символ, напоминающий гавайские петроглифы женщины и родов, был изобретен Денисом Московицем: он используется астрологами и даже появился в публикации НАСА.

Орбита

Орбита Хаумеа за пределами Нептуна похожа на орбиту Макемаке . Позиции указаны по состоянию на 1 января 2018 года.

Хаумеа имеет орбитальный период 284 земных года, перигелий 35 а.е. и наклонение орбиты 28 °. Он прошел через афелий в начале 1992 года и в настоящее время находится на расстоянии более 50 а.е. от Солнца. Он придет к перигелию в 2133 году. Орбита Хаумеа имеет немного больший эксцентриситет, чем у других членов его коллизионного семейства . Считается, что это происходит из-за слабого орбитального резонанса Хаумеа 7:12 с Нептуном, постепенно изменяющим свою начальную орбиту в течение миллиарда лет за счет эффекта Козая , который позволяет менять наклон орбиты на увеличенный эксцентриситет.

Обладая визуальной величиной 17,3, Хаумеа является третьим по яркости объектом в поясе Койпера после Плутона и Макемаке , и его легко наблюдать в большой любительский телескоп. Однако из-за того, что планеты и большинство малых тел Солнечной системы имеют общее орбитальное выравнивание с момента их образования в изначальном диске Солнечной системы, большинство ранних обзоров далеких объектов фокусировались на проекции на небо этой общей плоскости, называемой эклиптикой . По мере того, как область неба, близкая к эклиптике, стала хорошо изучаться, более поздние обзоры неба начали искать объекты, которые были динамически выведены на орбиты с более высоким наклоном, а также более далекие объекты с более медленными средними движениями по небу. Эти исследования в конечном итоге охватили местоположение Хаумеа с его высоким наклонением орбиты и текущим положением вдали от эклиптики.

Возможный резонанс с Нептуном

Либрация номинальной орбиты Haumea в виде вращающейся системы координат , с Нептун стационарным (см 2 Pallas для примера , не librating)

Либрации угла

{\ displaystyle \ phi}

слабого 7:12 резонанса Haumea с Нептуном, в течение следующих 5 миллионов лет

{\ displaystyle \ phi = {\ rm {12 \ cdot \ lambda - {\ rm {7 \ cdot \ lambda _ {\ rm {N}} - {\ rm {5 \ cdot \ varpi - {\ rm {1 \) cdot \ Omega}}}}}}}}}

Считается, что Хаумеа находится в периодическом орбитальном резонансе 7:12 с Нептуном . Его восходящий узел прецессирует с периодом около 4,6 миллиона лет, и резонанс нарушается дважды за цикл прецессии или каждые 2,3 миллиона лет, чтобы вернуться примерно через сто тысяч лет или около того. Марк Буйе считает это не резонансным. ${\ displaystyle \ Omega}$

Физические характеристики

Вращение

Хаумеа показывает большие колебания яркости в течение 3,9 часа, что можно объяснить только периодом вращения такой длины. Это быстрее, чем любое другое известное равновесное тело в Солнечной системе , и действительно быстрее, чем любое другое известное тело диаметром более 100 км. В то время как большинство вращающихся тел в равновесии сплюснуты в сплюснутые сфероиды , Хаумеа вращается так быстро, что искажается в трехосный эллипсоид . Если бы Хаумеа вращался намного быстрее, он исказился бы в форму гантели и разделился бы на две части. Считается, что это быстрое вращение было вызвано ударом, создавшим его спутники и семейство столкновений.

Плоскость экватора Хаумеа в настоящее время ориентирована почти с ребра от Земли, а также немного смещена по отношению к орбитальным плоскостям ее кольца и самой внешней луны Хииаки . Хотя изначально Рагоззин и Браун предполагали, что они копланарны плоскости орбиты Хииаки, их модели столкновения спутников Хаумеа последовательно предполагали, что экваториальная плоскость Хаумеа должна быть по крайней мере выровнена с плоскостью орбиты Хииаки примерно на 1 °. Это было подтверждено наблюдениями за затмением звезды Хаумеа в 2017 году, которые показали наличие кольца, примерно совпадающего с плоскостью орбиты Хииаки и экватором Хаумеа. Математический анализ данных о затмении, проведенный Кондратьевым и Корноуховым в 2018 году, позволил ограничить относительные углы наклона экватора Хаумеа к орбитальным плоскостям его кольца и Хияки, которые оказались наклонными.3,2 ° ± 1,4 ° и2,0 ° ± 1,0 ° относительно экватора Хаумеа соответственно. Они также получили два решения для направления на северный полюс Хаумеа , указывающие на экваториальные координаты ( $α$ , $δ$ ) = (282,6 °, –13,0 °) или (282,6 °, –11,8 °).

Размер, форма и состав

Художественное сравнение Плутона , Эрида , Хаумеа , Макемаке , Gonggong , Кваваре , Седна , Орк , Salacia , 2002 MS ₄ и Земли вместе с Луной

Размер объекта Солнечной системы можно определить по его оптической величине , расстоянию и альбедо . Наблюдателям Земли объекты кажутся яркими либо потому, что они большие, либо потому, что обладают высокой отражающей способностью. Если можно определить их отражательную способность (альбедо), то можно приблизительно оценить их размер. Для большинства далеких объектов альбедо неизвестно, но Хаумеа большой и достаточно яркий, чтобы можно было измерить его тепловое излучение , что дало приблизительное значение его альбедо и, следовательно, его размера. Однако расчет его размеров затруднен быстрым вращением. Вращательный физик из деформируемых тел предсказывает , что в течение всего за сто дней, тело вращающегося так быстро , как Хаумео будет искаженно в равновесной форму о наличии трехосного эллипсоида . Считается, что большая часть колебаний яркости Хаумеа вызвана не локальными различиями в альбедо, а чередованием бокового обзора и конечного обзора, наблюдаемого с Земли.

Утверждалось, что вращение и амплитуда кривой блеска Хаумеа сильно ограничивают ее состав. Если бы Хаумеа находился в гидростатическом равновесии и имел низкую плотность, как Плутон, с толстой ледяной мантией над небольшим скалистым ядром, его быстрое вращение увеличило бы его в большей степени, чем позволяют колебания его яркости. Такие соображения ограничили его плотность в диапазоне 2,6–3,3 г / см ³ . Для сравнения: каменистая Луна имеет плотность 3,3 г / см ³ , а Плутон, типичный для ледяных объектов в поясе Койпера, имеет плотность 1,86 г / см ³ . Возможная высокая плотность Хаумеа перекрывает значения силикатных минералов, таких как оливин и пироксен , которые составляют многие скалистые объекты в Солнечной системе. Это также предполагало, что основная часть Хаумеа была скалами, покрытыми относительно тонким слоем льда. Толстая ледяная мантия, более типичная для объектов пояса Койпера, могла быть взорвана во время удара, который сформировал коллизионное семейство Хауме.

Поскольку у Хаумеа есть спутники, массу системы можно рассчитать по их орбитам, используя третий закон Кеплера . Результат4,2 × 10 ²¹ кг , что составляет 28% массы системы Плутона и 6% массы Луны . Почти вся эта масса находится в Хаумеа. Было выполнено несколько расчетов размеров Хаумеа с помощью модели эллипсоида. Первая модель, созданная после открытия Хаумеа, была рассчитана на основе наземных наблюдений кривой блеска Хаумеа в оптических длинах волн: она обеспечила общую длину от 1960 до 2500 км и визуальное альбедо (p _v ) более 0,6. Наиболее вероятной формой является трехосный эллипсоид с примерными размерами 2000 × 1500 × 1000 км с альбедо 0,71. Наблюдения космического телескопа Спитцера дают диаметр1,150+250
−100 км и альбедо0,84+0,1
-0,2, из фотометрии в инфракрасном диапазоне длин волн 70 мкм. Последующий анализ кривых блеска показал, что эквивалентный диаметр окружности равен 1450 км. В 2010 году анализ измерений, проведенных космическим телескопом Гершеля вместе с измерениями более старого телескопа Спитцер, дал новую оценку эквивалентного диаметра Хаумеа - около 1300 км. Эти независимые оценки размеров перекрываются при среднем геометрическом диаметре примерно 1400 км. В 2013 году космический телескоп Herschel измерил эквивалентный диаметр окружности Хаумеа и составил примерно1,240+69
−58 км .

Рассчитанная форма эллипсоида Хаумеа, 1960 × 1518 × 996 км (при альбедо 0,73). Слева - минимальный и максимальный экваториальные силуэты (1960 × 996 и 1518 × 996 км); справа - вид с полюса (1960 × 1518 км).

Хаумеа быстро вращается всего за 4 часа, что приводит к его удлинению. Хаумеа демонстрирует различимые вариации цвета при вращении, что указывает на темно-красное пятно на его поверхности, как показано здесь.

Однако наблюдения затмения звезды в январе 2017 года поставили под сомнение все эти выводы. Измеренная форма Хаумеа, хотя и удлиненная, как предполагалось ранее, оказалась значительно более крупной - согласно данным, полученным в результате затмения, Хаумеа приблизительно равен диаметру Плутона вдоль его самой длинной оси и примерно вдвое меньше диаметра на его полюсах. Результирующая плотность, рассчитанная по наблюдаемой форме Хаумеа, составила около1,8 г / см ³ - больше соответствует плотности других крупных ТНО. Это в результате форма оказалась несовместима с однородным телом в гидростатическом равновесии, хотя Хаумео , как представляется, одна из крупнейших транснептуновых объектов обнаружено , тем не менее, меньше , чем Эрис , Плутон , подобно Макемак , и , возможно , Gonggong , и больше , чем Седно , Квавар и Оркус .

В исследовании 2019 года была предпринята попытка разрешить противоречивые измерения формы и плотности Хаумеа с использованием численного моделирования Хаумеа как дифференцированного тела. Было обнаружено, что размеры ≈ 2100 × 1680 × 1074 км (моделирование длинной оси с интервалами 25 км) наилучшим образом соответствовали наблюдаемой форме Хаумеа во время затмения 2017 года, а также соответствовали как поверхности, так и керну. эллипсоидные формы в гидростатическом равновесии. Пересмотренное решение для формы Хаумеа подразумевает, что его ядро составляет приблизительно 1626 × 1446 × 940 км с относительно высокой плотностью ≈2,68 г / см ³ , что указывает на состав, в основном состоящий из гидратированных силикатов, таких как каолинит . Ядро окружено ледяной мантией, толщина которой колеблется от 70 на полюсах до 170 км вдоль самой длинной оси, что составляет до 17% массы Хаумеа. Средняя плотность Хаумеа оценивается в ≈2,018 г / см ³ , с альбедо ≈ 0,66.

Поверхность

В 2005 году телескопы Близнецов и Кека получили спектры Хаумеи, которые показали сильные кристаллические детали водяного льда, похожие на поверхность спутника Плутона Харона . Это необычно, потому что кристаллический лед образуется при температурах выше 110 К, тогда как температура поверхности Хаумеа ниже 50 К, температуры, при которой образуется аморфный лед . Кроме того, структура кристаллического льда нестабильна под постоянным дождем космических лучей и энергичных частиц Солнца, которые ударяются о транснептуновые объекты. Временной масштаб для превращения кристаллического льда в аморфный под этой бомбардировкой составляет порядка десяти миллионов лет, однако транснептуновые объекты находились в своих нынешних низкотемпературных положениях в течение миллиардов лет. Радиационное повреждение должно также краснеть и затемнять поверхность транснептуновых объектов, где присутствуют обычные поверхностные материалы из органических льдов и толиноподобных соединений, как в случае с Плутоном. Таким образом, спектры и цвет предполагают, что Хаумеа и члены его семьи недавно подверглись шлифовке, в результате чего образовался свежий лед. Однако не было предложено никакого правдоподобного механизма шлифовки.

Хаумеа яркая, как снег, с альбедо в диапазоне 0,6–0,8, что соответствует кристаллическому льду. У других крупных TNO, таких как Эрис , альбедо не меньше. Наиболее подходящее моделирование поверхностных спектров показало, что от 66% до 80% поверхности Хаумея, по-видимому, представляет собой чистый кристаллический водяной лед, с одним из факторов высокого альбедо, возможно, цианистым водородом или филлосиликатными глинами . Также могут присутствовать неорганические цианидные соли, такие как цианид меди-калия.

Однако дальнейшие исследования видимого и ближнего инфракрасного спектров предполагают, что однородная поверхность покрыта однородной смесью аморфного и кристаллического льда в соотношении 1: 1, вместе с не более чем 8% органических веществ. Отсутствие гидрата аммиака исключает криовулканизм, и наблюдения подтверждают, что столкновение должно было произойти более 100 миллионов лет назад, что согласуется с динамическими исследованиями. Отсутствие измеримого метана в спектрах Хаумеа согласуется с теплой историей столкновений , которая , в отличие от Макемаке , удалила бы такие летучие вещества .

В дополнение к большим колебаниям кривой блеска Хаумеа из-за формы тела, которые влияют на все цвета одинаково, меньшие независимые цветовые вариации, наблюдаемые как в видимом, так и в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн, показывают область на поверхности, которая отличается как по цвету, так и по альбедо. В частности, в сентябре 2009 года была замечена большая темно-красная область на ярко-белой поверхности Хаумеа, возможно, ударная особенность, которая указывает на область, богатую минералами и органическими (богатыми углеродом) соединениями, или, возможно, более высокую долю кристаллического льда. Таким образом, поверхность Хаумеа может иметь пятнистую поверхность, напоминающую Плутон, если не такую крайнюю.

Звенеть

3.9155-часовое вращение Хаумеа внутри обнаруженного кольца

Затмение звезды, наблюдаемое 21 января 2017 года и описанное в статье в журнале Nature за октябрь 2017 года, указывало на наличие кольца вокруг Хаумеа. Это первая кольцевая система, открытая для TNO. Кольцо имеет радиус около 2287 км, ширину ~ 70 км и непрозрачность 0,5. Он находится в пределах предела Роша Хаумеа , который был бы в радиусе около 4400 км, если бы он был сферическим (несферичность раздвигает предел дальше). Плоскость кольца наклонная3,2 ° ± 1,4 ° относительно экваториальной плоскости Хаумеа и приблизительно совпадает с орбитальной плоскостью его более крупного внешнего спутника Хииака. Кольцо также близко к орбитально-спиновому резонансу 1: 3 с вращением Хаумеа (которое находится в радиусе 2285 ± 8 км от центра Хаумеа). По оценкам, вклад кольца в общую яркость Хаумеа составляет 5%.

В исследовании динамики кольцевых частиц, опубликованном в 2019 году, Отон Кабо Винтер и его коллеги показали, что резонанс 1: 3 с вращением Хаумеа динамически нестабилен , но что в фазовом пространстве есть стабильная область, соответствующая местоположению Хаумеа. звенеть. Это указывает на то, что кольцевые частицы возникают на круговых периодических орбитах, близких к резонансу, но не внутри него.

Спутники

Хаумеа и ее вращающиеся спутники, сфотографированные Хабблом в 2008 году. Хияка - более яркая и внешняя луна, а Намака - более тусклая внутренняя луна.

Художественная концепция Хаумеа с его лунами Хияка и Намака. Луны намного дальше, чем изображено здесь.

Были обнаружены два небольших спутника на орбите Хаумеа: (136108) Хаумеа I Хияка и (136108) Хаумеа II Намака . Дарин Рагоззин и Майкл Браун открыли их в 2005 году, наблюдая за Хаумеа с помощью обсерватории Кека .

Хииака, сначала прозванный командой Калифорнийского технологического института " Рудольф ", был обнаружен 26 января 2005 года. Это внешний и, примерно, 310 км в диаметре, более крупный и яркий из двух, он вращается вокруг Хаумеа по почти круговой траектории через каждые 49 дн. Сильные абсорбционные особенности на 1,5 и 2 микрометрах в инфракрасном спектре согласуются с почти чистым кристаллическим водяным льдом, покрывающим большую часть поверхности. Необычный спектр, наряду с аналогичными линиями поглощения на Хаумеа, привел Брауна и его коллег к выводу, что захват был маловероятной моделью для формирования системы и что спутники Хаумеа должны быть фрагментами самого Хаумеа.

Намака, меньший внутренний спутник Хаумеа, был обнаружен 30 июня 2005 года и получил прозвище « Блитцен ». Она составляет десятую часть массы Хииаки, обращается вокруг Хаумеа за 18 дней по сильно эллиптической, не кеплеровской орбите, а по состоянию на 2008 год наклонена на 13 ° от более крупной луны, что нарушает ее орбиту. Относительно большие эксцентриситеты вместе с взаимным наклоном орбит спутников являются неожиданными, поскольку они должны были затухать из-за приливных эффектов . Относительно недавнее прохождение через резонанс 3: 1 с Хиакой могло бы объяснить текущие возбужденные орбиты спутников Хаумеи.

В настоящее время орбиты спутников Хаумеа выглядят почти точно с Земли с ребра, при этом Намака периодически скрывает Хаумеа. Наблюдение за такими транзитами дало бы точную информацию о размере и форме Хаумеа и его спутников, как это произошло в конце 1980-х годов с Плутоном и Хароном. Крошечное изменение яркости системы во время этих покрытий потребуется , по меньшей мере, среда - апертура профессионального телескопа для обнаружения. В последний раз Хияка окутывал Хаумеа в 1999 году, за несколько лет до открытия, и не будет этого снова в течение примерно 130 лет. Однако, в ситуации , уникальной среди регулярных спутников , орбита Namaka в настоящее время в значительной степени зата от Hi'iaka, который сохранил угол обзора Намака-Haumea транзитов еще в течение нескольких лет.

Система Хаумеа
Имя	Диаметр (км)	Большая полуось (км)	Масса (кг)	Дата открытия
Хаумеа	2 322		(4,006 ± 0,040) × 10 ²¹	7 марта 2003 г.
Hi'iaka	≈ 310	49 880	(1,79 ± 1,48) х 10 ¹⁸	26 января 2005 г.
Намака	≈ 170	25 657	(17,9 ± 1,1) х 10 ¹⁸	30 июня 2005 г.

Коллизионная семья

Хаумеа - самый крупный представитель своего столкновительного семейства , группы астрономических объектов с аналогичными физическими и орбитальными характеристиками, которые, как считается, образовались, когда более крупный прародитель был разрушен ударом. Это семейство является первым среди TNO и включает, помимо Хаумеа и его спутников, (55636) 2002 TX 300 (≈364 км), (24835) 1995 SM 55 (≈174 км), (19308) 1996 TO 66 ( ≈200 км), (120178) 2003 OP 32 (≈230 км) и (145453) 2005 RR 43 (≈252 км). Браун и его коллеги предположили, что семья была прямым продуктом удара, который удалил ледяную мантию Хаумеа, но второе предположение предполагает более сложное происхождение: материал, выброшенный при первоначальном столкновении, вместо этого слился в большую луну Хаумеа, которая позже была разбился при втором столкновении, разбросав осколки наружу. Этот второй сценарий, по-видимому, дает дисперсию скоростей осколков, которая более точно соответствует измеренной дисперсии скоростей членов семейства.

Присутствие коллизионного семейства могло означать, что Хаумеа и его «потомство» могли возникнуть в рассеянном диске . В сегодняшнем малонаселенном поясе Койпера вероятность такого столкновения, произошедшего с возрастом Солнечной системы, составляет менее 0,1 процента. Семья не могла образоваться в более плотном изначальном поясе Койпера, потому что такая сплоченная группа была бы разрушена миграцией Нептуна в пояс - предполагаемой причиной низкой плотности тока в поясе. Следовательно, представляется вероятным, что область динамического рассеянного диска, в которой вероятность такого столкновения намного выше, является местом происхождения объекта, породившего Хаумеа и его родственников.

Хаумеа получено космическим кораблем New Horizons в октябре 2007 года.

Поскольку для того, чтобы группа распространилась так далеко, потребовалось бы по крайней мере миллиард лет, считается, что столкновение, в результате которого возникла семья Хаумеа, произошло очень рано в истории Солнечной системы.

Исследование

Джоэл Понси и его коллеги подсчитали, что полет к Хаумеа может занять 14,25 года с использованием гравитационного ассистента на Юпитере, исходя из даты запуска 25 сентября 2025 года. На момент прибытия космического корабля Хаумеа будет на расстоянии 48,18 а.е. от Солнца. Время полета в 16,45 лет может быть достигнуто с датами запуска 1 ноября 2026 года, 23 сентября 2037 года и 29 октября 2038 года. Хаумеа может стать целью исследовательской миссии, и примером этой работы является предварительное исследование зонда на Хаумеа. и его спутники (в 35–51 а.е.). Масса зонда, источник энергии и двигательные установки являются ключевыми технологическими областями для этого типа миссий.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

внешние ссылки

(136108) Хаумеа, Хииака и Намака на сайте Johnston's Archive.com (обновлено 21 сентября 2014 г.)
Подкаст, посвященный Международному году астрономии, 2009 : Карликовая планета Хаумеа (Дарин Рагоззин)
Хаумеа, увиденный 10 июня 2011 года Майком Брауном при падении яркости Хаумеа на 4,20 м (165 дюймов ) / ~ 0: 30–3: 30 + Намака наступает, когда Намака пересекает Хаумеа (Хияка, внешняя луна, является смешанный в изображениях, но он вращается каждые 4,5 часа и добавляет небольшие вариации)
Анимация прерывистого резонанса 7:12 Хаумеа с Нептуном в течение следующих 3,5 миллионов лет

Languages

In other projects