Десять обсерваторий из шести европейских стран объединились, что бы провести наблюдения карликовой планеты Хаумеа. Она имеет на удивление узкое и плотное кольцо, вращающееся вокруг карликовой планеты.
Астрономы Института внеземной физики им. Макса Планка и более 50 других учреждений смогли оценить размер, форму и плотность Хаумеа. И эти параметры оказались ближе к теоретическим предсказаниям, чем предыдущие оценки. Но все еще оставляют вопросы.
Хаумеа за Нептуном
Область пространства за орбитой Нептуна просто изобилует интересными телами. Они называются TNO (транс-нептуновые объекты). Плутон наиболее известен среди четырех известных транс-нептуновых карликов. Но астрономы также очень заинтересованы и в экзотическом объекте Хаумеа. Это удлиненное, быстро вращающееся тело, покрытое кристаллическим водяным льдом. Однако многие из его физических, химических и тепловых характеристик пока не были достаточно изучены.
«С момента открытия карлика более десяти лет назад мы знали, что Хаумеа экзотична. Но ее свойства были малоизвестны. Поэтому мы использовали для проведения наблюдений самые мощные телескопы на Земле и в космосе», – объясняет Томас Мюллер (Thomas Müller) из Института внеземной физики. Он возглавляет одну из групп этого исследования. «Потрясающе интересно наблюдать, как скоординированная команда наблюдателей с телескопами малого и среднего размера сделала впечатляющий вклад в наше понимание Хаумеа и мира ледяных карликовых планет за Нептуном».
Получение данных
Астрономы воспользовались уникальной возможностью закрытия объектом звезды, чтобы собрать множество наблюдательных данных. Такие звездные закрытия очень похожи на солнечное затмение. Однако вместо Луны, проходящей перед Солнцем, в этом случае небольшое тело в нашей Солнечной системе закрывает собой произвольную фоновую звезду. Измерение тени от объекта на Земле можно перевести в размер объекта его (проецируемую) форму.
Полученные при проведении наблюдения данные показали, что объект не обладает атмосферой. Однако выявленные кратковременные затемнения, случившиеся до и после основного события, вызвали вопросы у ученых.
«Мы были очень удивлены, увидев эти вторичные события, которые намекали на дополнительную структуру вокруг карликовой планеты», – заявил Ульрих Хопп (Ulrich Hopp) из Института инопланетной физики им. Макса Планка и Университетской обсерватории Мюнхена.
«Анализ показывает, что эти провалы объясняются узким и плотным кольцом вокруг Хаумеа. Именно оно поглощает около половины входящей энергии».
Кольца
В недавних работах с использованием того же метода были обнаружены кольца вокруг нескольких малых планет во внешней Солнечной системе, таких как Харикло и Хирон. А необъяснимые сигнатуры световой кривой могут указывать на то, что и другие объекты могут иметь кольцевую систему. Отражательная способность кольца Хаумеа похожа на ту, которая была найдена при предыдущих исследованиях. Угол положения кольца совпадает с малой осью Хаумеа. И предполагается, что кольцо лежит в экваториальной плоскости объекта.
Поскольку считается, что Хаумеа имеет трехосную эллипсоидную форму, то проведенные исследования не могут обеспечить точную оценку ее размеров. Из измерений, выполненных за несколько дней до и после затемнения, астрономы получили дополнительную информацию о распределении отражаемого в процессе вращения карликом света. Это дало им возможность получить данные о форме эллипсоида. А также о плотности карликовой планеты. Новые результаты намного лучше соответствуют плотности других крупных TNO, чем предыдущие измерения. Однако полученные результаты несовместимы с представлениями об однородным теле, находящемся в состоянии гидростатического равновесия.
«Усилия, которые мы приложили при координации и подготовке этого большого события, окупились просто превосходно. Мы получили огромный объем информации за несколько секунд наблюдения», – подчеркивает Томас Мюллер.
«Наша Солнечная система не перестает удивлять нас», – восхищается Паола Каселли (Paola Caselli), директор MPE. «Это новое открытие дает нам новые данные о формировании карликовых планет. И, таким образом, ранней истории Солнечной системы. Я с нетерпением жду последующих наблюдений с привлечением мощных телескопов (включая ALMA и JWST), чтобы исследовать состав спутниковой кольцевой системы Хаумеа, а также других TNO».