Спутники Хаумеа

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

У карликовой планеты Хаумеа имеется два спутника — Хииака и Намака (названия происходят от божеств гавайской мифологии). Спутники были обнаружены в 2005 году во время наблюдений Хаумеа в обсерватории имени Кека.

У спутников Хаумеа есть несколько необычных свойств. Считается, что они являются частью семейства Хаумеа (семейство транснептуновых объектов), которое сформировалось миллиарды лет назад из ледяных осколков после того, как большое столкновение разрушило ледяную мантию Хаумеа. На Хииаке, более крупном и более удалённом спутнике, определено большое количество чистого водяного льда на его поверхности — особенность, нечастая среди объектов пояса Койпера[1]. У Намаки, приблизительно в десять раз меньшей по размеру, орбита с удивительной динамикой: она имеет необычный эксцентриситет и, вероятно, находится под большим влиянием другого спутника.





Открытие и наименование

Спутники были обнаружены в 2005 году командой Калифорнийского технологического института вокруг Хаумеа (которая американской командой в то время неофициально именовалась K40506A[2] и имела прозвище «Санта»[3]) посредством наблюдений в обсерватории имени Кека на острове Гавайи. Дальний и бо́льший из этих двух спутников был обнаружен 26 января 2005 года[4] и после 29 июля 2005 года (когда Хаумеа получила предварительное наименование 2003 EL61) был официально обозначен «S/2005 (2003 EL61) 1» (в команде Калтеха у него было прозвище «Rudolph»)[3]. Меньший, более близкий спутник Хаумеа был обнаружен 30 июня 2005 года, после 29 июля 2005 года официально обозначен «S/2005 (2003 EL61) 2» (прозвище «Blitzen»)[3][5]. 7 сентября 2006 года оба спутника были признаны и пронумерованы в официальном каталоге малых планет как (136108) 2003 EL61 I и II соответственно.

Международный астрономический союз 17 сентября 2008 года объявил имена этих спутников, вместе с именем 2003 EL61: (136108) Хаумеа I Хииака и (136108) Хаумеа II Намака[6]. Каждый спутник был назван именем дочери Хаумеа, гавайской богини изобилия и деторождения. Хииака — богиня танца и патронесса Большого острова Гавайев, на котором расположен комплекс обсерваторий Мауна-Кеа[7]. Намака — богиня воды и моря; она охладила лаву своей сестры Пеле, которая текла в море, превратив её в новый остров[8].

По легенде, многие дети Хаумеа возникли из различных частей её тела[8]. Карликовая планета Хаумеа, вероятно, почти полностью каменная, с поверхностным слоем льда; большая часть исходной ледяной мантии, как думают, была оторвана во время столкновения, что послужило причиной текущей высокой скорости вращения Хаумеа, и этот материал сформировал маленькие объекты семейства Хаумеа в поясе Койпера. Вероятно наличие большого количества спутников, меньших, чем Намака, но не обнаруживаемых на текущем уровне оборудования[9].

Характеристики

Хииака — внешний, диаметром около 310 км, больший и ярчайший из двух спутников. Орбита Хииаки почти круговая с периодом обращения 49 дней[10]. Наблюдаемое сильное поглощение в инфракрасном спектре (1,5 и 2 микрометра), согласуется с почти чистым кристаллизованным водяным льдом, покрывающим большую часть его поверхности[1]. Необычный спектр, и его подобие спектральным линиям в спектре Хаумеа, позволили Брауну и его коллегам сделать вывод о маловероятности того, что спутниковая система была сформирована гравитационным захватом объектов пояса Койпера, проходивших по орбите около карликовой планеты, и высокой вероятности того, что спутники образовались из фрагментов непосредственно Хаумеа[11].

Размер обоих спутников рассчитан исходя из предположения, что у них такое же альбедо, как и у Хаумеа. Для карликовой планеты альбедо было измерено космическим телескопом «Спитцер», но для спутников оно не может быть измерено непосредственно, поскольку они слишком маленькие и близкие к Хаумеа, чтобы наблюдаться независимо. Основываясь на этом альбедо, диаметр внутреннего спутника, Намаки, приблизительно 170 км[12].

Масса Намаки составляет десятую часть массы Хииаки. Орбита эллиптическая с периодом обращения вокруг Хаумеа 18 дней. Наклонение 13° (на 2008 год) от большего спутника, который имеет сильное влияние на орбиту[5]. Так как столкновение, которое создало спутники Хаумеа, как предполагают, произошло в ранней истории Солнечной системы[13], за следующие миллиарды лет орбита должно постепенно перейти в более круглую орбиту. Текущие исследования наводят на мысль, что орбита Намаки возмущена орбитальным резонансом с более массивной Хииакой. Оба спутника постепенно удаляются от Хаумеа на своих орбитах из-за приливного ускорения[5]. Спутники, возможно, входили и затем выходили из орбитального резонанса несколько раз; в настоящий момент они находятся или по крайней мере близки к резонансу 8:3[5]. Этот резонанс интенсивно влияет на орбиту Намаки, у которой текущая прецессия составляет ~20°[5].

Спутники Хаумеа слишком тусклые, чтобы их можно было наблюдать в телескопы с апертурой меньше двух метров, хотя у самой Хаумеа звёздная величина 17,5m, что делает её третьим по яркости объектом пояса Койпера после Плутона и Макемаке, и легко заметной в большой любительский телескоп.

В настоящее время[когда?] орбиты спутников Хаумеа наблюдаются с Земли почти точно в позиции, когда они потенциально проходят Хаумеа[14]. Наблюдение за такими прохождениями предоставило бы точную информацию о размере и форме Хаумеа и его спутников, как это случилось в конце 1980-х с Плутоном и Хароном[15]. Для обнаружения крошечных изменений яркости системы во время этих прохождений потребуется по крайней мере профессиональный телескоп средней апертуры[16]. Хииака последний раз проходила Хаумеа в 1999 году, за несколько лет до открытия, следующее прохождение должно произойти приблизительно через 130 лет[17]. Однако в ситуации, уникальной для регулярных спутников, большое закручивание орбиты Намаки Хаумеа сохранит угол рассмотрения транзитов Намака — Хаумеа в течение нескольких лет[5][16].

# Наименование Средний диаметр,
км
Масса,
1021 кг
Большая полуось,
км
Период обращения,
сутки
Эксцентриситет Наклонение Дата открытия
1 Хаумеа II Намака ≈170 ? ≈0,002
(0,05 % Хаумеа)
25 657 ± 91[18] 18,2783 ± 0,0076[18] 0,23[19] 13° по отношению к Хииаке[19] Июнь 2005 г.
2 Хаумеа I Хииака ≈310 ≈0,02
(0,5 % Хаумеа)
49 880 ± 198[18] 49,462 ± 0,083[18] 0,050 ± 0,003 234,8 ± 0,3° Январь 2005 г.

См. также

Напишите отзыв о статье "Спутники Хаумеа"

Примечания

  1. 1 2 K. M. Barkume, M. E. Brown, and E. L. Schaller. [arxiv.org/abs/astro-ph/0601534 preprint Water Ice on the Satellite of Kuiper Belt Object 2003 EL61] // The Astrophysical Journal. — 2006. — № 640. — С. L87—L89. doi: [dx.doi.org/10.1086/503159 10.1086/503159]  (англ.)
  2. [www.gps.caltech.edu/~mbrown/planetlila/ortiz/ The electronic trail of the discovery of 2003 EL61]  (англ.)
  3. 1 2 3 Kenneth Chang. [www.nytimes.com/2007/03/20/science/space/20kuip.html Piecing Together the Clues of an Old Collision, Iceball by Iceball] (англ.), New York Times (20.03.2007). Проверено 15 февраля 2009.
  4. M. E. Brown, A. H. Bouchez, D. Rabinowitz. R. Sari, C. A. Trujillo, M. van Dam, R. Campbell, J. Chin, S. Hardman, E. Johansson, R. Lafon, D. Le Mignant, P. Stomski, D. Summers, and P. Wizinowich. [www.journals.uchicago.edu/doi/pdf/10.1086/497641 Keck Observatory Laser Guide Star Adaptive Optics Discovery and Characterization of a Satellite to the Large Kuiper Belt Object 2003 EL61] // The Astrophysical Journal Letters. — 2005. — № 632. — С. L45—L48. doi: [dx.doi.org/10.1086/497641 10.1086/497641]  (англ.)
  5. 1 2 3 4 5 6 D. Ragozzine, M. E. Brown, C. A. Trujillo, E. L. Schaller. [www.abstractsonline.com/viewer/viewAbstract.asp?CKey={421E1C09-F75A-4ED0-916C-8C0DDB81754D}&MKey={35A8F7D5-A145-4C52-8514-0B0340308E94}&AKey={AAF9AABA-B0FF-4235-8AEC-74F22FC76386}&SKey={545CAD5F-068B-4FFC-A6E2-1F2A0C6ED978} Orbits and Masses of the 2003 EL61 Satellite System] (англ.). AAS DPS conference 2008. Проверено 15 февраля 2009.
  6. [www.iau.org/public_press/news/release/iau0807/ News Release — IAU0807: IAU names fifth dwarf planet Haumea] (англ.). International Astronomical Union (17.09.2008). Проверено 15 февраля 2009. [www.webcitation.org/66RV08iNN Архивировано из первоисточника 26 марта 2012].
  7. [planetarynames.wr.usgs.gov/append7.html#DwarfPlanets Dwarf Planets and their Systems] (англ.), US Geological Survey Gazetteer of Planetary Nomenclature. Проверено 15 февраля 2009.
  8. 1 2 Robert D. Craig. [books.google.ca/books?id=LOZuirJWXvUC&pg=PA128&dq=haumea&lr=&sig=ACfU3U3pDIRAYQihFLO5R-rkQ1Y2G3OHxg Handbook of Polynesian Mythology]. — ABC-CLIO, 2004. — P. 128.  (англ.)
  9. [www.space.com/scienceastronomy/070314_kuiper_family.html The Haumean system as a collisional family] (англ.). SPACE.com (14.03.2007). Проверено 15 февраля 2009. [www.webcitation.org/66RV18J4Q Архивировано из первоисточника 26 марта 2012].
  10. M. E. Brown, M. A. van Dam, A. H. Bouchez et. al. [web.gps.caltech.edu/~mbrown/papers/ps/gab.pdf Satellites of the largest Kuiper belt objects] // The Astrophysical Journal. — 2005. — № 639. — С. 43—46. doi: [dx.doi.org/10.1086/501524 10.1086/501524]  (англ.)
  11. Michael E. Brown. [www.gps.caltech.edu/~mbrown/papers/ps/kbochap.pdf The largest Kuiper belt objects] (англ.) (pdf). Caltech. Проверено 15 февраля 2009. [www.webcitation.org/66RV2bENP Архивировано из первоисточника 26 марта 2012].
  12. [www.johnstonsarchive.net/astro/astmoons/am-136108.html (136108) Haumea, Hiʻiaka, and Namaka] (англ.). Johnstonsarchive.net. Проверено 15 февраля 2009. [www.webcitation.org/66RV34juU Архивировано из первоисточника 26 марта 2012].
  13. Michael E. Brown, Kristina M. Barkume; Darin Ragozzine; Emily L. Schaller. A collisional family of icy objects in the Kuiper belt // Nature. — 2007. — Т. 446, № 7133. — С. 294—296. doi: [dx.doi.org/10.1038/nature05619 10.1038/nature05619]  (англ.)
  14. Daniel Fabrycky, Darin Ragozzine, Michael Brown, and Matthew Holman. [www.cfa.harvard.edu/~fabrycky/EL61/ Mutual Events of Haumea] (англ.) (17.09.2008). Проверено 15 февраля 2009. [www.webcitation.org/66RV3e4J8 Архивировано из первоисточника 26 марта 2012].
  15. Lucy-Ann Adams McFadden, Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson. [books.google.com/books?id=G7UtYkLQoYoC&pg=PA545&lpg=PA545&dq=mutual+event+pluto&source=web&ots=jDOfb3sWHL&sig=jjLkVTF21FuL-8TiGUT0gy7X5nQ&hl=en Encyclopedia of the Solar System] (англ.). Проверено 15 февраля 2009.
  16. 1 2 D. C. Fabrycky, M. J. Holman, D. Ragozzine, M. E. Brown, T. A. Lister, D. M. Terndrup, J. Djordjevic, E. F. Young, L. A. Young, R. R. Howell. [www.abstractsonline.com/viewer/viewAbstract.asp?CKey={DC1A2D7A-1E8E-4C58-A2AB-F0FA8673515C}&MKey={35A8F7D5-A145-4C52-8514-0B0340308E94}&AKey={AAF9AABA-B0FF-4235-8AEC-74F22FC76386}&SKey={545CAD5F-068B-4FFC-A6E2-1F2A0C6ED978} Mutual Events of 2003 EL61 and its Inner Satellite] (англ.). AAS DPS conference 2008. Проверено 15 февраля 2009.
  17. Mike Brown. [www.mikebrownsplanets.com/2008/05/moon-shadow-monday-fixed.html Moon shadow Monday (fixed)] (англ.). Mike Brown’s Planets (18.05.2008). Проверено 15 февраля 2009. [www.webcitation.org/66RV460bc Архивировано из первоисточника 26 марта 2012].
  18. 1 2 3 4 D. Ragozzine and M. E. Brown. [www.iop.org/EJ/abstract/1538-3881/137/6/4766 Orbits and Masses of the Satellites of the Dwarf Planet Haumea = 2003 EL61] // The Astronomical Journal. — 2009. — № 6. — С. 4766—4776. arXiv:0903.4213
  19. 1 2 По состоянию на 2008 год. Эксцентриситет и наклонение Намаки являются переменными из-за возмущений, вызванных эффектом Кодзаи.

Отрывок, характеризующий Спутники Хаумеа

Солдаты товарищи, шедшие рядом с Пьером, не оглядывались, так же как и он, на то место, с которого послышался выстрел и потом вой собаки; но строгое выражение лежало на всех лицах.


Депо, и пленные, и обоз маршала остановились в деревне Шамшеве. Все сбилось в кучу у костров. Пьер подошел к костру, поел жареного лошадиного мяса, лег спиной к огню и тотчас же заснул. Он спал опять тем же сном, каким он спал в Можайске после Бородина.
Опять события действительности соединялись с сновидениями, и опять кто то, сам ли он или кто другой, говорил ему мысли, и даже те же мысли, которые ему говорились в Можайске.
«Жизнь есть всё. Жизнь есть бог. Все перемещается и движется, и это движение есть бог. И пока есть жизнь, есть наслаждение самосознания божества. Любить жизнь, любить бога. Труднее и блаженнее всего любить эту жизнь в своих страданиях, в безвинности страданий».
«Каратаев» – вспомнилось Пьеру.
И вдруг Пьеру представился, как живой, давно забытый, кроткий старичок учитель, который в Швейцарии преподавал Пьеру географию. «Постой», – сказал старичок. И он показал Пьеру глобус. Глобус этот был живой, колеблющийся шар, не имеющий размеров. Вся поверхность шара состояла из капель, плотно сжатых между собой. И капли эти все двигались, перемещались и то сливались из нескольких в одну, то из одной разделялись на многие. Каждая капля стремилась разлиться, захватить наибольшее пространство, но другие, стремясь к тому же, сжимали ее, иногда уничтожали, иногда сливались с нею.
– Вот жизнь, – сказал старичок учитель.
«Как это просто и ясно, – подумал Пьер. – Как я мог не знать этого прежде».
– В середине бог, и каждая капля стремится расшириться, чтобы в наибольших размерах отражать его. И растет, сливается, и сжимается, и уничтожается на поверхности, уходит в глубину и опять всплывает. Вот он, Каратаев, вот разлился и исчез. – Vous avez compris, mon enfant, [Понимаешь ты.] – сказал учитель.
– Vous avez compris, sacre nom, [Понимаешь ты, черт тебя дери.] – закричал голос, и Пьер проснулся.
Он приподнялся и сел. У костра, присев на корточках, сидел француз, только что оттолкнувший русского солдата, и жарил надетое на шомпол мясо. Жилистые, засученные, обросшие волосами, красные руки с короткими пальцами ловко поворачивали шомпол. Коричневое мрачное лицо с насупленными бровями ясно виднелось в свете угольев.
– Ca lui est bien egal, – проворчал он, быстро обращаясь к солдату, стоявшему за ним. – …brigand. Va! [Ему все равно… разбойник, право!]
И солдат, вертя шомпол, мрачно взглянул на Пьера. Пьер отвернулся, вглядываясь в тени. Один русский солдат пленный, тот, которого оттолкнул француз, сидел у костра и трепал по чем то рукой. Вглядевшись ближе, Пьер узнал лиловую собачонку, которая, виляя хвостом, сидела подле солдата.
– А, пришла? – сказал Пьер. – А, Пла… – начал он и не договорил. В его воображении вдруг, одновременно, связываясь между собой, возникло воспоминание о взгляде, которым смотрел на него Платон, сидя под деревом, о выстреле, слышанном на том месте, о вое собаки, о преступных лицах двух французов, пробежавших мимо его, о снятом дымящемся ружье, об отсутствии Каратаева на этом привале, и он готов уже был понять, что Каратаев убит, но в то же самое мгновенье в его душе, взявшись бог знает откуда, возникло воспоминание о вечере, проведенном им с красавицей полькой, летом, на балконе своего киевского дома. И все таки не связав воспоминаний нынешнего дня и не сделав о них вывода, Пьер закрыл глаза, и картина летней природы смешалась с воспоминанием о купанье, о жидком колеблющемся шаре, и он опустился куда то в воду, так что вода сошлась над его головой.
Перед восходом солнца его разбудили громкие частые выстрелы и крики. Мимо Пьера пробежали французы.
– Les cosaques! [Казаки!] – прокричал один из них, и через минуту толпа русских лиц окружила Пьера.
Долго не мог понять Пьер того, что с ним было. Со всех сторон он слышал вопли радости товарищей.
– Братцы! Родимые мои, голубчики! – плача, кричали старые солдаты, обнимая казаков и гусар. Гусары и казаки окружали пленных и торопливо предлагали кто платья, кто сапоги, кто хлеба. Пьер рыдал, сидя посреди их, и не мог выговорить ни слова; он обнял первого подошедшего к нему солдата и, плача, целовал его.
Долохов стоял у ворот разваленного дома, пропуская мимо себя толпу обезоруженных французов. Французы, взволнованные всем происшедшим, громко говорили между собой; но когда они проходили мимо Долохова, который слегка хлестал себя по сапогам нагайкой и глядел на них своим холодным, стеклянным, ничего доброго не обещающим взглядом, говор их замолкал. С другой стороны стоял казак Долохова и считал пленных, отмечая сотни чертой мела на воротах.
– Сколько? – спросил Долохов у казака, считавшего пленных.
– На вторую сотню, – отвечал казак.
– Filez, filez, [Проходи, проходи.] – приговаривал Долохов, выучившись этому выражению у французов, и, встречаясь глазами с проходившими пленными, взгляд его вспыхивал жестоким блеском.
Денисов, с мрачным лицом, сняв папаху, шел позади казаков, несших к вырытой в саду яме тело Пети Ростова.


С 28 го октября, когда начались морозы, бегство французов получило только более трагический характер замерзающих и изжаривающихся насмерть у костров людей и продолжающих в шубах и колясках ехать с награбленным добром императора, королей и герцогов; но в сущности своей процесс бегства и разложения французской армии со времени выступления из Москвы нисколько не изменился.
От Москвы до Вязьмы из семидесятитрехтысячной французской армии, не считая гвардии (которая во всю войну ничего не делала, кроме грабежа), из семидесяти трех тысяч осталось тридцать шесть тысяч (из этого числа не более пяти тысяч выбыло в сражениях). Вот первый член прогрессии, которым математически верно определяются последующие.
Французская армия в той же пропорции таяла и уничтожалась от Москвы до Вязьмы, от Вязьмы до Смоленска, от Смоленска до Березины, от Березины до Вильны, независимо от большей или меньшей степени холода, преследования, заграждения пути и всех других условий, взятых отдельно. После Вязьмы войска французские вместо трех колонн сбились в одну кучу и так шли до конца. Бертье писал своему государю (известно, как отдаленно от истины позволяют себе начальники описывать положение армии). Он писал:
«Je crois devoir faire connaitre a Votre Majeste l'etat de ses troupes dans les differents corps d'annee que j'ai ete a meme d'observer depuis deux ou trois jours dans differents passages. Elles sont presque debandees. Le nombre des soldats qui suivent les drapeaux est en proportion du quart au plus dans presque tous les regiments, les autres marchent isolement dans differentes directions et pour leur compte, dans l'esperance de trouver des subsistances et pour se debarrasser de la discipline. En general ils regardent Smolensk comme le point ou ils doivent se refaire. Ces derniers jours on a remarque que beaucoup de soldats jettent leurs cartouches et leurs armes. Dans cet etat de choses, l'interet du service de Votre Majeste exige, quelles que soient ses vues ulterieures qu'on rallie l'armee a Smolensk en commencant a la debarrasser des non combattans, tels que hommes demontes et des bagages inutiles et du materiel de l'artillerie qui n'est plus en proportion avec les forces actuelles. En outre les jours de repos, des subsistances sont necessaires aux soldats qui sont extenues par la faim et la fatigue; beaucoup sont morts ces derniers jours sur la route et dans les bivacs. Cet etat de choses va toujours en augmentant et donne lieu de craindre que si l'on n'y prete un prompt remede, on ne soit plus maitre des troupes dans un combat. Le 9 November, a 30 verstes de Smolensk».
[Долгом поставляю донести вашему величеству о состоянии корпусов, осмотренных мною на марше в последние три дня. Они почти в совершенном разброде. Только четвертая часть солдат остается при знаменах, прочие идут сами по себе разными направлениями, стараясь сыскать пропитание и избавиться от службы. Все думают только о Смоленске, где надеются отдохнуть. В последние дни много солдат побросали патроны и ружья. Какие бы ни были ваши дальнейшие намерения, но польза службы вашего величества требует собрать корпуса в Смоленске и отделить от них спешенных кавалеристов, безоружных, лишние обозы и часть артиллерии, ибо она теперь не в соразмерности с числом войск. Необходимо продовольствие и несколько дней покоя; солдаты изнурены голодом и усталостью; в последние дни многие умерли на дороге и на биваках. Такое бедственное положение беспрестанно усиливается и заставляет опасаться, что, если не будут приняты быстрые меры для предотвращения зла, мы скоро не будем иметь войска в своей власти в случае сражения. 9 ноября, в 30 верстах от Смоленка.]
Ввалившись в Смоленск, представлявшийся им обетованной землей, французы убивали друг друга за провиант, ограбили свои же магазины и, когда все было разграблено, побежали дальше.
Все шли, сами не зная, куда и зачем они идут. Еще менее других знал это гений Наполеона, так как никто ему не приказывал. Но все таки он и его окружающие соблюдали свои давнишние привычки: писались приказы, письма, рапорты, ordre du jour [распорядок дня]; называли друг друга:
«Sire, Mon Cousin, Prince d'Ekmuhl, roi de Naples» [Ваше величество, брат мой, принц Экмюльский, король Неаполитанский.] и т.д. Но приказы и рапорты были только на бумаге, ничто по ним не исполнялось, потому что не могло исполняться, и, несмотря на именование друг друга величествами, высочествами и двоюродными братьями, все они чувствовали, что они жалкие и гадкие люди, наделавшие много зла, за которое теперь приходилось расплачиваться. И, несмотря на то, что они притворялись, будто заботятся об армии, они думали только каждый о себе и о том, как бы поскорее уйти и спастись.


Действия русского и французского войск во время обратной кампании от Москвы и до Немана подобны игре в жмурки, когда двум играющим завязывают глаза и один изредка звонит колокольчиком, чтобы уведомить о себе ловящего. Сначала тот, кого ловят, звонит, не боясь неприятеля, но когда ему приходится плохо, он, стараясь неслышно идти, убегает от своего врага и часто, думая убежать, идет прямо к нему в руки.
Сначала наполеоновские войска еще давали о себе знать – это было в первый период движения по Калужской дороге, но потом, выбравшись на Смоленскую дорогу, они побежали, прижимая рукой язычок колокольчика, и часто, думая, что они уходят, набегали прямо на русских.