eso1246ru — Научный релиз

У карликовой планеты Макемаке нет атмосферы

Далекий застывший мир впервые открывает свои тайны

21 ноября 2012 г.

С помощью трех телескопов обсерваторий ESO в Чили астрономы наблюдали покрытие звезды карликовой планетой Макемаке. Эти наблюдения впервые позволили выяснить, окружена ли Макемаке атмосферой. Считалось, что этот замерзший мир, орбита которого лежит во внешних областях Солнечной системы, имеет, как и Плутон (eso0908), атмосферу. Но теперь выяснилось, что это не так. Ученые также впервые измерили плотность Макемаке. Новые результаты будут опубликованы в выпуске журнала Nature 22 ноября.

Карликовая планета Макемаке [1], размером примерно в две трети размера Плутона, обращается вокруг Солнца по далекой орбите ? дальше Плутона, но ближе, чем Ирида (Eris), самая массивная из известных карликовых планет Солнечной системы (eso1142). Более ранние наблюдения Макемаке показали, что она похожа на другие карликовые планеты, а это привело некоторых астрономов к предположению, что ее атмосфера, если она существует, должна быть похожа на атмосферу Плутона. Однако, новое исследование показало, что Макемаке, как и Ирида, не имеет заметной атмосферы.

Группа исследователей под руководством Хосе Луиса Ортиса (Jos? Luis Ortiz) из Астрофизического института Андалусии в Испании (Instituto de Astrof?sica de Andaluc?a, CSIC, Spain), объединили данные многочисленных наблюдений покрытия планетой Макемаке звезды [3]. Это событие наблюдалось с тремя телескопами обсерваторий ESO Ла Силья и Паранал в Чили ? Очень Большим Телескопом (VLT), Телескопом Новой Технологии (NTT) и телескопом TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope), а также с малыми телескопами Южной Америкиљ[2].љ

?Когда Макемаке прошла между Землей и звездой и на короткое время загородила от нас ее свет, звезда исчезла из виду, а потом вновь появилась внезапно, а не постепенно. Это означает, что у этой маленькой карликовой планеты нет сколько-нибудь значительной атмосферы?, -- говорит Хосе Луис Ортис. ?До сих пор считалось, что у Макемаке вполне могла образоваться атмосфера, и тот факт, что никаких ее следов не обнаружено, говорит о том, как много еще нам предстоит узнать о свойствах этих далеких объектов. Сведения, которые мы впервые получили о планете Макемаке, позволили нам сделать большой шаг вперед в наших исследованиях ледяных карликовых планет?.

Отсутствие у Макемаке спутников и огромное расстояние от этой планеты до Земли делают ее изучение трудной задачейљ[4]. Даже то немногое, что мы знаем об этом небесном теле, мы знаем весьма приблизительно. Новые наблюдения добавляют к нашим знаниям много новых деталей ? размеры планеты теперь определены точнее, установлены ограничения на существование у нее атмосферы, впервые определена плотность ее вещества. У астрономов появилась также возможность измерить процент солнечного света, отражаемый поверхностью Макемаке ? альбедољ[5]. Альбедо Макемаке оказалось примерно 0.77, что соответствует отражающей способности грязного снега; это значение выше, чем у Плутона, но ниже, чем у Ириды.љ

Наблюдать Макемаке так подробно стало возможно только потому, что планета оказалась на одном луче зрения со звездой ? такое ?звездное затмение? называется покрытием. Эти редкие явления позволяют астрономам многое узнать об иногда очень разреженных атмосферах вокруг далеких, но важных для науки малых планетах Солнечной системы, позволяют получать более точные данные и о других параметрах этих небесных тел.љ

В случае Макемаке покрытия случаются особенно редко, так как эта планета движется в области неба, где звезд относительно мало. Точное предсказание и регистрация этих редких событий ? крайне трудная задача. Поэтому успешные кооперативные наблюдения покрытия, выполненные скоординированной группой ученых в разных точках Южной Америки, считаются крупным научным достижением.

?Плутон, Ирида и Макемаке представляют класс более крупных из большого числа ледяных тел, вращающихся по удаленным орбитам вокруг Солнца?, -- говорит Хосе Луис Ортис. ?Наши новые наблюдения в огромной степени расширили наши знания об одном из самых крупных из них, Макемаке, и мы сможем использовать эту информацию при дальнейшем изучении объектов в этой области пространства?.

Примечания

[1]љПервоначально планета Макемаке имела обозначение 2005 FY9. Она была открыта в марте 2005 г., спустя несколько дней после пасхи, отчего вначале получила неофициальное прозвище ?Пасхальная зайка? (Easterbunny). В июле 2008 г. она получила официальное имя Макемаке ? имя создателя человечества, бога плодородия в мифах аборигенов острова Пасхи.

Макемаке ? одна из пяти карликовых планет, на сегодняшний день зарегистрированных Международным Астрономическим Союзом. Остальные четыре ? это Церера (Ceres), Плутон (Pluto), Хаумея (Haumea) и Ирида (Eris). Больше информации о карликовых и обычных планетах можно найти на сайте Международного Астрономического Союза.

[2]љЕще одним телескопом, участвовавшим в этой наблюдательной кампании, был 0.84-м телескоп Северного Католического Университета Чили (Cat?lica del Norte University of Chile). Телескоп установлен на Серро Армазонес, будущем месте установки Европейского Сверхкрупного Телескопа E-ELT.

[3]љМакемаке закрыла собой слабую звезду NOMAD 1181-0235723 (NOMAD расшифровывается как Naval Observatory Merged Astronomic Dataset) 23 апреля 2011 г. В наблюдениях события участвовали семь телескопов в Бразилии и Чили. Покрытие продолжалось около минуты, поэтому астрономы воспользовались для его регистрации специализированной высокоскоростной камерой ULTRACAM (eso0520) и высокоскоростной инфракрасной камерой ISAAC.

[4]љЕсли вокруг объекта обращаются один или несколько спутников, по движению этих ?лун? можно вычислить массу объекта. В случае Макемаке это оказалось невозможным из-за отсутствия спутников.

[5]љГеометрическое альбедо карликовой планеты оказалось равным 0.77 ? 0.03: больше, чем у Плутона, но меньше, чем у Ириды. Альбедо 1 соответствует идеально отражающему телу, альбедо 0 ? абсолютно черной поверхности без отражения. Данные наблюдения, в сочетании с ранее полученными результатами, показывают, что Макемаке имеет среднюю плотность 1.7 ? 0.3 грамма в кубическом сантиметре, что в свою очередь позволило исследователям рассчитать форму планеты: сплющенный сфероид с осями в 1430 ? 9 км и 1502 ? 45 км. У Макемаке не обнаружено признаков глобальной атмосферы на уровне в одну тысячную долю атмосферы Плутона. Однако, там теоретически может существовать атмосфера, покрывающая лишь какую-то часть поверхности ? наблюдения этого не исключают.

Узнать больше

Результаты исследования изложены в статье ?Albedo and atmospheric constraints of dwarf planet Makemake from a stellar occultation?, которая появится в выпуске журнала Nature от 22 ноября 2012 г.

Состав группы исследователей: J. L. Ortiz (Instituto de Astrof?sica de Andaluc?a, CSIC, Spain), B. Sicardy (LESIA?Observatoire de Paris; Universit? Pierre et Marie Curie; Institut Universitaire de France, France), F. Braga-Ribas (LESIA?Observatoire de Paris, France; Observat?rio Nacional/MCTI, Brazil), A. Alvarez-Candal (European Southern Observatory, Chile; Instituto de Astrof?sica de Andaluc?a, CSIC, Spain), E. Lellouch (LESIA?Observatoire de Paris, France), и другие.љ

Полный список авторов и их мест работы см. в статье.

љВ 2012 году исполняется 50 лет со дня основания Европейской Южной Обсерватории (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущей межгосударственной астрономической организации Европы и самой продуктивной астрономической обсерватории в мире. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Чешская Республика, Дания, Франция, Финляндия, Германия, Италия, Нидерланды, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Объединенное Королевство. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA ? величайшем астрономическом проекте в истории. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) ? 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет ?величайшим в мире оком, устремленным в небо?.

Ссылки

• Статья в Nature
• VLT
• Ла Силья

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +78123637786
Сотовый: +79112122130
Email: km@gao.spb.ru

Jos? Luis Ortiz
Instituto de Astrof?sica de Andaluc?a, CSIC
Granada, Spain
Телефон: +34 958 121 311
Сотовый: +34 622 233 836
Email: ortiz@iaa.es

Bruno Sicardy
Observatoire de Paris
Paris, France
Телефон: +33 6 19 41 26 15
Email: bruno.sicardy@obspm.fr

Noemi Pinilla-Alonso
Earth and Planetary Sciences Department, University of Tennessee
Knoxville, USA
Телефон: +1 865 974 2699
Email: npinilla@seti.org

Emmanuel Jehin
Institut d'Astrophysique de I'Universit? de Li?ge
Li?ge, Belgium
Телефон: +32 4 3669726
Email: ejehin@ulg.ac.be

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei M?nchen, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1246.