Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Анимация Хаумеа и его спутников, сделанная Хабблом в 2008 году. Хияка - более яркий объект вокруг Хаумеа (в центре), а Намака - более тусклый объект внизу.
Масштабная диаграмма Хаумеа, кольца и орбит двух его спутников

У внешнего планетоида Солнечной системы Хаумеа есть две известные луны , Хияка и Намака , названные в честь гавайских богинь. Эти маленькие спутники были открыты в 2005 году в результате наблюдений Хаумеа, сделанных на больших телескопах обсерватории Кека на Гавайях.

Спутники Хаумеа во многих отношениях необычны. Считается, что они являются частью его обширного столкновительного семейства , которое сформировалось миллиарды лет назад из ледяных обломков после сильного удара, разрушившего ледяную мантию Хаумеа . Хияка, большая и внешняя луна, покрыта большим количеством чистого водяного льда, что редко встречается среди объектов пояса Койпера . [1] Намака, около одной десятой массы, имеет орбиту с удивительной динамикой: она необычайно эксцентрична и, похоже, находится под сильным влиянием более крупного спутника.

История [ править ]

Два небольших спутника были обнаружены вокруг Хаумеа (который в то время все еще обозначался как 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 обозначался как S / 2005 (2003 EL 61 ) 1, хотя команда Калифорнийского технологического института прозвала " Рудольф ". [3] Меньший внутренний спутник Хаумеа был обнаружен 30 июня 2005 г. и получил официальное название S / 2005 (2003 EL 61 ) 2 и прозвище « Блитцен ». [4]7 сентября 2006 года оба спутника были пронумерованы и включены в официальный каталог малых планет как (136108) 2003 EL 61 I и II, соответственно.

Постоянные имена этих спутниках были объявлены вместе с этим 2003 EL 61 , от Международного астрономического союза 17 сентября 2008 года: (136108) Хаумеа I Hi'iaka и (136108) Хаумеа II Namaka. [5] Каждая луна была названа в честь дочери Хаумеи , гавайской богини плодородия и деторождения. Хияка - богиня танца и покровительница Большого острова Гавайи , где расположена обсерватория Мауна-Кеа . [6] Намака - богиня воды и моря; она охладила лаву своей сестры Пеле , когда она текла в море, превращая ее в новую землю. [7]

Согласно ее легенде, многие дети Хаумеа произошли от разных частей ее тела. [7] Карликовая планета Хаумеа, кажется, почти полностью сделана из камня, только с поверхностным слоем льда; Большая часть первоначальной ледяной мантии, как полагают, была взорвана ударом, который вернул Хаумеа его нынешнюю высокую скорость вращения, где материал превратился в маленькие объекты пояса Койпера в коллизионном семействе Хаумеа . Следовательно, могут быть дополнительные внешние луны, меньшие, чем Намака, которые еще не были обнаружены. Однако HSTнаблюдения подтвердили, что никакие другие луны ярче, чем 0,25% яркости Хаумеа, не существуют в пределах ближайшей десятой расстояния (0,1% объема), где они могли бы удерживаться гравитационным влиянием Хаумеа (его сфера Хилла ). [8] Это делает маловероятным их существование.

Свойства поверхности [ править ]

Изображение Хаумеа (в центре), Хииаки (вверху) и Намаки (внизу), полученное телескопом Кека .

Хияка - это внешняя луна диаметром около 350 км, большая и яркая из двух лун. [9] Сильные абсорбционные особенности, наблюдаемые при 1,5, 1,65 и 2 мкм в его инфракрасном спектре, согласуются с почти чистым кристаллическим водяным льдом, покрывающим 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 лун была сформирована гравитационным захватом проходящих объектов пояса Койпера на орбиту вокруг карликовой планеты: вместо этого , луны Хаумеи должны быть фрагментами самой Хаумеи. [10]

Размеры обоих спутников рассчитаны с предположением, что они имеют такое же инфракрасное альбедо, что и Хаумеа, что разумно, поскольку их спектры показывают, что у них одинаковый состав поверхности. Альбедо Хаумеа было измерено космическим телескопом Спитцер : с помощью наземных телескопов луны слишком малы и близки к Хаумеа, чтобы их можно было увидеть независимо. [11] Исходя из этого общего альбедо, внутренняя луна Намака, которая составляет десятую часть массы Хииаки, будет иметь диаметр около 170 км. [12]

Космический телескоп Хаббла (HST) имеет достаточное угловое разрешение , чтобы отделить свет от спутников от доказательства Хаумеа. Фотометрия тройной системы Хаумеа с помощью камеры NICMOS от HST подтвердила, что спектральная линия 1,6 мкм, указывающая на присутствие водяного льда, по крайней мере так же сильна в спектрах лун, как и в спектре Хаумеа. [11]

Спутники Хаумеа слишком тусклые, чтобы их можно было обнаружить с помощью телескопов с апертурой менее 2 метров , хотя сам Хаумеа имеет визуальную величину 17,5, что делает его третьим по яркости объектом в поясе Койпера после Плутона и Макемаке , и его легко наблюдать с помощью телескопа. большой любительский телескоп.

Орбитальные характеристики [ править ]

Иллюстрация взаимных событий между Хаумеа и Намакой в ​​2009–2011 гг.

Хияка вращается вокруг Хаумеа почти по кругу каждые 49 дней. [9] Намака обращается вокруг Хаумеа за 18 дней по умеренно эллиптической, не кеплеровской орбите, и по состоянию на 2008 год была наклонена на 13 ° по отношению к Хияке, что нарушает ее орбиту. [4] Поскольку считается, что столкновение, создавшее спутники Хаумеа, произошло в ранней истории Солнечной системы, [13] в течение следующих миллиардов лет оно должно было приливно затухнуть и перейти на более круговую орбиту. Орбита Намаки, вероятно, была нарушена орбитальными резонансами с более массивным Хииака из-за сходящихся орбит, когда они двигались наружу от Хаумеа из-за приливной диссипации .[4] Они могли быть пойманы и затем несколько раз выходили из орбитального резонанса; в настоящее время они находятся в или, по крайней мере, близки к резонансу 8: 3. [4] Этот резонанс сильно возмущает орбиту Namaka, которая имеет текущую прецессию его аргумент перицентре примерно-6.5 ° за год, период прецессии 55 лет. [8]

В настоящее время орбиты спутников Хаумеа выглядят почти точно с ребра с Земли, при этом Намака периодически закрывала Хаумеа с 2009 по 2011 год. [14] [15] Наблюдение за такими транзитными переходами дало бы точную информацию о размере и форме Хаумеа. и его спутники, как это произошло в конце 1980-х с Плутоном и Хароном . [16] Миниатюрное изменение яркости системы во время этих покрытий требуется по меньшей мере носитель - диафрагмы профессионального телескопа для обнаружения. [17] В последний раз Хияка окутывал Хаумеа в 1999 году, за несколько лет до его открытия, и не будет этого снова в течение примерно 130 лет. [18]Однако, в ситуации , уникальной среди регулярных спутников , большая затяжка орбиты Namaka путем Hi'iaka сохранил угол обзора Namaka-Haumea транзитов в течение еще нескольких лет. [4] [17]

Заказ
[примечание 1]
Имя
( произношение )
[примечание 2]
Средний диаметр
(км)		Масса
(× 10 18  кг)		Большая
полуось (км)		Орбитальный период
(дни)		ЭксцентриситетНаклон (°)Дата открытия
0(звенеть)≈ 702285 ± 8 [19]0,489 438 ± 0,000 012 [19] [а]≈ 0Январь 2017 г.
1Хаумеа IIНамака/ nɑːˈmɑːkə /≈ 170?1,79 ± 1,48 [8]
(≈ 0,05% Хаумеа)		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.
2Хаумеа IHiʻiaka/ hiːʔiːˈɑːkə /≈ 31017,9 ± 1,1 [8]
(≈ 0,5% Хаумеа)		49 880 ± 198 [8]49,462 ± 0,083 [8] [Примечание 3]0,0513 ± 0,0078 [8]126,356 ± 0,064 [8]Январь 2005 г.

Заметки [ править ]

  1. ^ Порядок относится к положению относительно их среднего расстояния от Хаумеа.
  2. ^ Метка относится к римской цифре, присвоенной каждой луне в порядке их открытия.
  3. ^ a b Использование третьего закона Кеплера .
  4. ^ a b По состоянию на 2008 г .: Эксцентриситет и наклон Намаки изменяются из-за возмущения.
  1. ^ Основано на резонансе 3: 1 с периодом вращения Хаумеа.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Баркуме, КМ; Браун, МЭ; Шаллер, Э.Л. (2006). "Водяной лед на спутнике пояса Койпера Объект 2003 EL61" (PDF) . Астрофизический журнал . 640 (1): L87 – L89. arXiv : astro-ph / 0601534 . Bibcode : 2006ApJ ... 640L..87B . DOI : 10.1086 / 503159 . S2CID  17831967 .
  2. ^ ME Браун ; AH Bouchez; Д. Рабинович; Р. Сари; CA Trujillo; М. ван Дам; Р. Кэмпбелл; Дж. Чин; С. Хардман; Э. Йоханссон; Р. Лафон; Д. Ле Миньян; П. Стомски; Д. Саммерс; П. Визинович (2 сентября 2005 г.). «Обсерватория Кека, лазерный гид, открытие звездной адаптивной оптики и описание спутника большого объекта пояса Койпера 2003 EL61» (PDF) . Письма в астрофизический журнал . 632 (1): L45 – L48. Bibcode : 2005ApJ ... 632L..45B . DOI : 10.1086 / 497641 .
  3. ↑ Кеннет Чанг (20 марта 2007 г.). «Собираем воедино ключи к старому столкновению, Iceball от Iceball» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 12 октября 2008 года .
  4. ^ а б в г д Д. Рагоззин; ME Браун; CA Trujillo; Э. Л. Шаллер. "Орбиты и массы спутниковой системы 2003 EL61" . Конференция AAS DPS 2008 . Архивировано из оригинала 18 июля 2013 года . Проверено 17 октября 2008 года .
  5. ^ "Пресс-релиз - IAU0807: МАС назвал пятую карликовую планету Хаумеа" . Международный астрономический союз . 17 сентября 2008 . Проверено 18 сентября 2008 года .
  6. ^ "Карликовые планеты и их системы" . Газетир планетарной номенклатуры Геологической службы США . Проверено 17 сентября 2008 года .
  7. ^ а б Роберт Д. Крейг (2004). Справочник полинезийской мифологии . ABC-CLIO. п. 128. ISBN 1-57607-894-9.
  8. ^ a b c d e f g h i j k l Ragozzine, D .; Браун, ME (2009). «Орбиты и массы спутников карликовой планеты Хаумеа = 2003 EL61». Астрономический журнал . 137 (6): 4766–4776. arXiv : 0903.4213 . Bibcode : 2009AJ .... 137.4766R . DOI : 10,1088 / 0004-6256 / 137/6/4766 . S2CID 15310444 . 
  9. ^ a b Браун, Мэн ; Ван Дам, Массачусетс; Bouchez, AH; Le Mignant, D .; Кэмпбелл, РД; Чин, JCY; Конрад, А .; Хартман, СК; Johansson, EM; Lafon, RE; Rabinowitz, DL Rabinowitz; Stomski, PJ Jr .; Саммерс, DM; Трухильо, Калифорния; Визинович, П.Л. (2006). "Спутники крупнейших объектов пояса Койпера" (PDF) . Астрофизический журнал . 639 (1): L43 – L46. arXiv : astro-ph / 0510029 . Bibcode : 2006ApJ ... 639L..43B . DOI : 10.1086 / 501524 . S2CID 2578831 . Проверено 19 октября 2011 г.  .
  10. ^ Майкл Э. Браун. «Крупнейшие объекты пояса Койпера» (PDF) . CalTech . Проверено 19 сентября 2008 года .
  11. ^ a b Фрейзер, WC; Браун, ME (2009). "Фотометрия необычной карликовой планеты Хаумеа и ее спутников NICMOS". Письма в астрофизический журнал . 695 (1): L1 – L3. arXiv : 0903.0860 . Bibcode : 2009ApJ ... 695L ... 1F . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 695/1 / L1 . S2CID 119273925 . 
  12. ^ "(136108) Хаумеа, Хииака и Намака" . Johnstonsarchive.net . Проверено 1 февраля 2009 года .
  13. ^ Майкл Э. Браун; Кристина М. Баркуме; Дарин Рагоззин; Эмили Л. Шаллер (19 января 2007 г.). «Коллизионное семейство ледяных объектов в поясе Койпера» (PDF) . Природа . 446 (7133): 294–296. Bibcode : 2007Natur.446..294B . DOI : 10,1038 / природа05619 . PMID 17361177 . S2CID 4430027 .   
  14. ^ "Циркуляр МАС 8949" . Международный астрономический союз. 17 сентября 2008 года Архивировано из оригинала 11 января 2009 года . Проверено 6 декабря 2008 года .
  15. ^ Браун, М. «Взаимные события Хаумеа и Намаки» . Проверено 18 февраля 2009 года .
  16. ↑ Люси-Энн Адамс Макфадден; Пол Роберт Вайсман; Торренс В. Джонсон (2007). Энциклопедия Солнечной системы . ISBN 978-0-12-088589-3. Проверено 17 октября 2008 года .
  17. ^ a b Д. К. Фабрики; MJ Holman; Д. Рагоззин; ME Браун; и другие. (2008). «Взаимные события 2003 года EL61 и его внутренний спутник». Конференция AAS DPS 2008 . 40 : 36.08. Bibcode : 2008DPS .... 40.3608F .
  18. ↑ Майк Браун (18 мая 2008 г.). «Лунная тень понедельника (исправлено)» . Планеты Майка Брауна . Проверено 27 сентября 2008 года .
  19. ^ а б Ортис, JL; Santos-Sanz, P .; Sicardy, B .; и другие. (2017). «Размер, форма, плотность и кольцо карликовой планеты Хаумеа от звездного затмения». Природа . 550 (7675): 219–223. arXiv : 2006.03113 . Bibcode : 2017Natur.550..219O . DOI : 10.1038 / nature24051 . ЛВП : 10045/70230 . PMID 29022593 . S2CID 205260767 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Анимация орбит спутников Хаумеа
  • Подкаст, посвященный Международному году астрономии, 2009 : Карликовая планета Хаумеа (Дарин Рагоззин)
  • Публикация Брауна с описанием открытия Хииаки
  • Бумага с описанием композиции Hiʻiaka