Луны Хаумеа
У карликовой планеты Хаумеа есть два известных спутника : Хииака и Намака , названные в честь гавайских богинь. Эти маленькие спутники были открыты в 2005 году в результате наблюдений Хаумеа, сделанных на больших телескопах обсерватории В.М. Кека на Гавайях.
Спутники Хаумеа необычны во многих отношениях. Считается, что они являются частью расширенной коллизионной семьи Хаумеа , которая образовалась миллиарды лет назад из ледяных обломков после того, как сильный удар разрушил ледяную мантию . Хииака, самая крупная и самая дальняя луна, имеет на своей поверхности большое количество чистого водяного льда, что редко встречается среди пояса Койпера . объектов [ 1 ] Намака, масса которой составляет около одной десятой массы, имеет орбиту с удивительной динамикой: она необычайно эксцентрична и, похоже, находится под сильным влиянием более крупного спутника.
История
[ редактировать ]Два небольших спутника были обнаружены вокруг Хаумеа (который в то время все еще назывался 2003 EL 61 ) в результате наблюдений с использованием обсерватории WM Keck командой Калифорнийского технологического института в 2005 году. Внешний и более крупный из двух спутников был обнаружен 26 января 2005 г. [ 2 ] и официально обозначен S/2005 (2003 EL 61 ) 1, хотя прозвала его « Рудольф ». команда Калифорнийского технологического института [ 3 ] Меньший внутренний спутник Хаумеа был открыт 30 июня 2005 года и официально получил название S/2005 (2003 EL 61 ) 2 и получил прозвище « Блитцен ». [ 4 ] 7 сентября 2006 года оба спутника были пронумерованы и внесены в официальный каталог малых планет как (136108) 2003 EL 61 I и II соответственно.
Постоянные названия этих спутников вместе с названием 2003 EL 61 были объявлены Международным астрономическим союзом 17 сентября 2008 года: (136108) Хаумеа I Хииака и (136108) Хаумеа II Намака. [ 5 ] Каждая луна была названа в честь дочери Хаумеа , гавайской богини плодородия и деторождения. Хииака — богиня танца и покровительница Большого острова Гавайи , где обсерватория Мауна-Кеа . расположена [ 6 ] Намака — богиня воды и моря; она охладила лаву своей сестры Пеле , когда она текла в море, превращая его в новую землю. [ 7 ]
По ее легенде, многие дети Хаумеа произошли от разных частей ее тела. [ 7 ] Карликовая планета Хаумеа, кажется, почти полностью состоит из камня и покрыта лишь поверхностным слоем льда; Считается, что большая часть первоначальной ледяной мантии была оторвана ударом, который развернул Хаумеа до нынешней высокой скорости вращения, где материал сформировался в небольшие объекты пояса Койпера в столкновительном семействе Хаумеа . Таким образом, могут существовать дополнительные внешние спутники, меньшие, чем Намака, которые еще не обнаружены. Однако наблюдения HST подтвердили, что никаких других спутников с яркостью более 0,25% яркости Хаумеа не существует в пределах ближайшей десятой части расстояния (0,1% объема), где они могли бы удерживаться гравитационным влиянием Хаумеа (ее сфера Хилла ). [ 8 ] Это делает маловероятным их существование.
Свойства поверхности
[ редактировать ]
Хииака — внешний спутник диаметром около 310 км, более крупный и яркий из двух спутников. [ 9 ] Сильные особенности поглощения, наблюдаемые на длинах волн 1,5, 1,65 и 2 мкм в инфракрасном спектре, соответствуют почти чистому кристаллическому водяному льду, покрывающему большую часть его поверхности. Необычный спектр и его сходство с линиями поглощения в спектре Хаумеа привели Брауна и его коллег к выводу, что маловероятно, что система спутников образовалась в результате гравитационного захвата проходящих объектов пояса Койпера на орбиту вокруг карликовой планеты: вместо этого , спутники Хаумеа должны быть фрагментами самой Хаумеа. [ 10 ]
Размеры обеих лун рассчитаны в предположении, что они имеют такое же инфракрасное альбедо , что и Хаумеа, что вполне разумно, поскольку их спектры показывают, что они имеют одинаковый состав поверхности. Альбедо Хаумеа было измерено космическим телескопом Спитцер : с наземных телескопов спутники слишком малы и расположены слишком близко к Хаумеа, чтобы их можно было увидеть независимо. [ 11 ] Исходя из этого общего альбедо, внутренняя луна Намака, масса которой составляет десятую часть массы Хииаки, будет иметь диаметр около 170 км. [ 12 ]
( Космический телескоп Хаббл HST) имеет достаточное угловое разрешение, чтобы отделить свет лун от света Хаумеа. Фотометрия тройной системы Хаумеа с помощью камеры NICMOS HST подтвердила, что спектральная линия на длине волны 1,6 мкм, указывающая на наличие водяного льда, в спектрах лун по крайней мере так же сильна, как и в спектре Хаумеа. [ 11 ]
менее 2 метров Спутники Хаумеа слишком слабы, чтобы их можно было обнаружить в телескопы с апертурой , хотя визуальная величина самой Хаумеа составляет 17,5, что делает ее третьим по яркости объектом в поясе Койпера после Плутона и Макемаке , и ее легко наблюдать с помощью телескопа Хаумеа. большой любительский телескоп.
Орбитальные характеристики
[ редактировать ]
Хииака вращается вокруг Хаумеа почти по кругу каждые 49 дней. [ 9 ] Намака вращается вокруг Хаумеа за 18 дней по умеренно эллиптической, некеплеровской орбите и по состоянию на 2008 год была наклонена на 13 ° по отношению к Хииаке, что нарушило ее орбиту. [ 4 ] Поскольку считается, что удар, породивший спутники Хаумеа, произошел в ранней истории Солнечной системы. [ 13 ] в течение следующих миллиардов лет он должен был перейти на более круговую орбиту под воздействием приливов. Орбита Намаки, вероятно, была нарушена орбитальными резонансами с более массивной Хииакой из-за сближения орбит, когда они двигались от Хаумеа из-за приливной диссипации . [ 4 ] Возможно, они несколько раз попадали в орбитальный резонанс, а затем выходили из него; 8:3 или, по крайней мере, близки к нему в настоящее время они находятся в резонансе . [ 4 ] Этот резонанс сильно возмущает орбиту Намаки, которая имеет текущую прецессию аргумента периапсиса примерно на -6,5 ° в год, период прецессии составляет 55 лет. [ 8 ]
Примерно с 2008 по 2011 гг. [ 14 ] орбиты спутников Хаумеа кажутся почти точно видимыми с Земли, при этом Намака периодически затмевает Хаумеа. [ 15 ] [ 16 ] Наблюдение таких транзитов дало бы точную информацию о размере и форме Хаумеа и ее спутников. [ 16 ] как это произошло в конце 1980-х годов с Плутоном и Хароном . [ 17 ] Для обнаружения небольшого изменения яркости системы во время этих затмений потребовался бы как минимум средней со апертурой профессиональный телескоп . [ 16 ] [ 18 ] Последний раз Хииака закрывал Хаумеа в 1999 году, за несколько лет до открытия, и не будет делать этого снова в течение примерно 130 лет. [ 19 ] Однако в ситуации, уникальной среди обычных спутников , орбита Намаки сильно скручивалась Хииакой , которая сохраняла угол обзора транзитов Намака-Хаумеа еще несколько лет. [ 4 ] [ 16 ] [ 18 ] Одно событие затмения наблюдалось 19 июня 2009 года в обсерватории Пику-дус-Диас в Бразилии. [ 20 ]
| Этикетка [ примечание 1 ] |
Имя ( произношение ) |
Средний диаметр (км) |
Масса (×10 18 кг) |
Полу-мажор ось (км) |
Орбитальный период (дней) |
Эксцентриситет | Наклон (°) [ примечание 2 ] | Дата открытия | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (кольцо) | ≈ 70 | 2285 ± 8 [ 22 ] | 0.489 438 ± 0.000 012 [ 22 ] [ а ] | [примерно так же, как экватор Хаумеа] | Январь 2017 г. | ||||
| II | Орошение | /nɑːˈmɑːkə/ | ≈ 170? | 1.79 ± 1.48 [ 8 ] (≈ 0,05% примесей) |
25 657 ± 91 [ 8 ] | 18.2783 ± 0.0076 [ 8 ] [ примечание 3 ] | 0.249 ± 0.015 [ 8 ] [ примечание 4 ] | 113.013 ± 0.075 [ 8 ] ( 13,41 ± 0,08 от Хииаки) [ примечание 4 ] |
июнь 2005 г. |
| я | Удивительный | /hiːʔiːˈɑːkə/ | ≈ 310 | 17.9 ± 1.1 [ 8 ] (≈ 0,5% примесей) |
49 880 ± 198 [ 8 ] | 49.462 ± 0.083 [ 8 ] [ примечание 3 ] | 0.0513 ± 0.0078 [ 8 ] | 126.356 ± 0.064 [ 8 ] | январь 2005 г. |
Примечания
[ редактировать ]- ^ Этикетка относится к римским цифрам, присвоенным каждой луне в порядке их открытия. [ 21 ]
- ^ Наклон орбит Намаки и Хииаки относительно орбиты Хаумеа.
- ^ Перейти обратно: а б Использование третьего закона Кеплера .
- ^ Перейти обратно: а б По состоянию на 2008 год: эксцентриситет и наклон Намаки меняются из-за возмущений.
- ^ На основе резонанса 3:1 с периодом вращения Хаумеа.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Баркуме, КМ; Браун, Мэн; Шаллер, Э.Л. (2006). «Водный лед на спутнике пояса Койпера Объект 2003 EL61» (PDF) . Астрофизический журнал . 640 (1): L87–L89. arXiv : astro-ph/0601534 . Бибкод : 2006ApJ...640L..87B . дои : 10.1086/503159 . S2CID 17831967 .
- ^ Я Браун ; А. Х. Буше; Д. Рабиновиц; Р. Сари; Калифорния Трухильо; М. ван Дам; Р. Кэмпбелл; Дж. Чин; С. Хардман; Э. Йоханссон; Р. Лафон; Д. Ле Миньян; П. Стомский; Д. Саммерс; П. Визинович (2 сентября 2005 г.). «Лазерное руководство обсерватории Кека с помощью адаптивной оптики звезд: обнаружение и характеристика спутника большого объекта пояса Койпера 2003 EL61» (PDF) . Письма астрофизического журнала . 632 (1): L45–L48. Бибкод : 2005ApJ...632L..45B . дои : 10.1086/497641 . S2CID 119408563 .
- ^ Кеннет Чанг (20 марта 2007 г.). «Собираем воедино признаки старого столкновения, ледяной шар за ледяным шаром» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 12 октября 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Д. Рагоцзин; М. Е. Браун; Калифорния Трухильо; ЭЛ Шаллер. «Орбиты и массы спутниковой системы EL61 2003 года» . Конференция ААС ДПС 2008 . Архивировано из оригинала 18 июля 2013 года . Проверено 17 октября 2008 г.
- ^ «Выпуск новостей – IAU0807: МАС называет пятую карликовую планету Хаумеа» . Международный астрономический союз . 17 сентября 2008 года . Проверено 18 сентября 2008 г.
- ^ «Карликовые планеты и их системы» . Справочник планетарной номенклатуры Геологической службы США . Проверено 17 сентября 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Роберт Д. Крейг (2004). Справочник по полинезийской мифологии . АВС-КЛИО. п. 128. ИСБН 1-57607-894-9 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л Рагоцзин, Д.; Браун, Мэн (2009). «Орбиты и массы спутников карликовой планеты Хаумеа = 2003 EL61». Астрономический журнал . 137 (6): 4766–4776. arXiv : 0903.4213 . Бибкод : 2009AJ....137.4766R . дои : 10.1088/0004-6256/137/6/4766 . S2CID 15310444 .
- ^ Перейти обратно: а б Браун, Мэн ; Ван Дам, Массачусетс; Буше, А.Х.; Ле Миньян, Д.; Кэмпбелл, Р.Д.; Чин, JCY; Конрад, А.; Хартман, СК; Йоханссон, EM; Лафон, RE; Рабиновиц, Д.Л. Рабиновиц; Стомски, Пи Джей-младший; Саммерс, Д.М.; Трухильо, Калифорния; Визинович, PL (2006). «Спутники крупнейших объектов пояса Койпера» (PDF) . Астрофизический журнал . 639 (1): L43–L46. arXiv : astro-ph/0510029 . Бибкод : 2006ApJ...639L..43B . дои : 10.1086/501524 . S2CID 2578831 . Проверено 19 октября 2011 г.
- ^ Майкл Э. Браун. «Крупнейшие объекты пояса Койпера» (PDF) . Калтех . Проверено 19 сентября 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Фрейзер, туалет; Браун, Мэн (2009). «NICMOS Фотометрия необычной карликовой планеты Хаумеа и ее спутников». Письма астрофизического журнала . 695 (1): Л1 – Л3. arXiv : 0903.0860 . Бибкод : 2009ApJ...695L...1F . дои : 10.1088/0004-637X/695/1/L1 . S2CID 119273925 .
- ^ «(136108) Хаумеа, Хииака и Намака» . Johnstonsarchive.net . Проверено 1 февраля 2009 г.
- ^ Майкл Э. Браун; Кристина М. Баркуме; Дарин Рагозин; Эмили Л. Шаллер (19 января 2007 г.). «Столкновительное семейство ледяных объектов в поясе Койпера» (PDF) . Природа . 446 (7133): 294–296. Бибкод : 2007Natur.446..294B . дои : 10.1038/nature05619 . ПМИД 17361177 . S2CID 4430027 .
- ^ Дюма, К.; Кэрри, Б.; Хестроффер, Д.; Мерлин, Ф. (2011). «Высококонтрастные наблюдения (136108) Хаумеа» . Астрономия и астрофизика . 528 . arXiv : 1101.2102 . дои : 10.1051/0004-6361/201015011 . Проверено 24 августа 2024 г.
- ^ «Циркуляр МАС 8949» . Международный астрономический союз. 17 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 11 января 2009 г. Проверено 6 декабря 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Браун, М. «Взаимные события Хаумеа и Намаки» . Проверено 18 февраля 2009 г.
- ^ Люси-Энн Адамс Макфадден; Пол Роберт Вайсман; Торренс В. Джонсон (2007). Энциклопедия Солнечной системы . ISBN 978-0-12-088589-3 . Проверено 17 октября 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б DC Фабрики; М. Дж. Холман; Д. Рагоцзин; М. Е. Браун; и др. (2008). «Взаимные события 2003 года EL61 и его внутреннего спутника». Конференция AAS DPS 2008 . 40 :36.08. Бибкод : 2008DPS....40.3608F .
- ^ Майк Браун (18 мая 2008 г.). «Лунная тень в понедельник (фиксированная)» . Планеты Майка Брауна . Проверено 27 сентября 2008 г.
- ^ Бортолетто, А.; Сайто, РК (2010). «Наблюдение взаимных событий транснептунового объекта Хаумеа и Намака из Бразилии» . Труды Международного астрономического союза, Симпозиум МАС . 269 : 189–192. Бибкод : 2010IAUS..269..189B . Проверено 24 августа 2024 г.
- ^ «Названия планет и спутников и первооткрыватели» . Справочник планетарной номенклатуры . Астрогеология Геологической службы США . Проверено 23 июня 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Ортис, Дж.Л.; Сантос-Санс, П.; Сикарди, Б.; и др. (2017). «Размер, форма, плотность и кольцо карликовой планеты Хаумеа после звездного покрытия». Природа . 550 (7675): 219–223. arXiv : 2006.03113 . Бибкод : 2017Natur.550..219O . дои : 10.1038/nature24051 . hdl : 10045/70230 . ПМИД 29022593 . S2CID 205260767 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Анимация орбит спутников Хаумеа
- Подкаст Международного года астрономии 2009 : Карликовая планета Хаумеа (Дарин Рагозин)
- Публикация Брауна, описывающая открытие Хииаки.
- Документ с описанием состава Хииаки
Естественные спутники Солнечной системы |
|---|
