 |
Астронет: Chad Trujillo/Caltech Часто задаваемые вопросы про Квавар http://variable-stars.ru/db/msg/1180119 |
Часто задаваемые вопросы про Квавар
Чед Труйльо (Chad Trujillo)
Перевод C.Павлюченко
(на английском)
| Этот документ является переводом "Frequently Asked Questions About Quaoar" с сайта www.gps.caltech.edu. |
Что такое Квавар ?
Квавар - новый объект пояса Койпера, открытый в июне 2002 года Чедом Труйльо (Chad Trujillo) и Майком Брауном из Калифорнийского Технологического Института в Пасадене. Этот самый большой из ныне известных объект пояса Койпера имеет диаметр в половину Плутона (порядка 1/8 его объема) и находится на расстоянии порядка 1.6 млрд. км от Плутона (11 а.е.).
Насколько велик Квавар ?
Квавар составляет порядка 1250 км в поперечнике - т.е. он такой же, как и Харон - спутник Плутона. Это самое большое из тел Солнечной Системы, обнаруженное с момента открытия Плутона в 1930 году (и его спутника Харона в 1978). Он действительно огромный - если взять 50,000 астероидов и сложить их вместе, то их суммарный объем даст как раз Квавар.
Ниже приведена картинка, на которой Квавар сравнен с другими объектами Солнечной Системы.
Квавар - это планета ?
Скорее нет, чем да. Его размер - половина Плутона и он достаточно удален, однако в его окрестностях нет тел, сравнимых с ним по размеру. Варуна (Varuna) (900 км в диаметре) и 2002 AW197 (те же 900 км) - два самых больших объекта пояса Койпера (после Квавара, разумеется) и их не причисляют к планетам. Сейчас известно около 600 объектов пояса Койпера, большинство из них имеет диаметр порядка 100 км. Картина напоминает пояс астероидов, отличие же заключается в том, что в поясе Койпера почти в 100 раз больше "строительного материала". О поясе Койпера можно поподробнее почитать на их страничке. Предполагается найти еще 5 - 10 подобных объектов пояса Койпера в ближайшую пару лет, в том числе и пары объектов - "супер-Плутоны" (поскольку размеры Плутона (2300 км) и Харона (1200 км) различаются всего в два раза - Плутон зачастую называют двойной планетой, а систему - парой).Как Квавар был обнаружен ?
Прежде всего, должно быть достаточно много неоткрытых объектов типа Квавара, в том числе и превышающие его по размерам. Квавар был открыт в результате 7-и месячных наблюдений с использованием полу-автоматического телескопа Ощина (Oschin Telescope) в Паломаре, Калифорния. Его зеркало диаметром 48 дюймов (1.2 метра) велико по сравнению с любительскими телескопами (которые обычно имеют диаметры 10 - 30 см), но мало по сравнению с профессиональными телескопами (1 - 10 метров). Несмотря на небольшой размер зеркала, Oschin Telescope обладает огромным полем зрения - почти 3 квадратных градуса (на таком поле уместилось бы 12 лун!).
Ниже приведены изображения, с помощью которых и было сделано открытие. Эти 3 изображения одного участка неба получены с интервалом 90 минут. Кликните для увеличения.
Необработанные данные можно скачать отсюда.
Как далек Квавар ?
Квавар находится от нас на расстоянии порядка 42 а.е., значительно дальше, чем Нептун и Плутон, которые удалены примерно на 30 а.е. (1 а.е. - одна астрономическая единица, равна расстоянию от Земли до Солнца, что составляет примерно 150 млн. км). Так что Квавар находится от нас на расстоянии порядка 6 млрд. км. Если двигаться к нему обычным прогулочным шагом, Вам потребуется 100,000 лет, чтобы добраться до туда. Шаттлу (Space Shuttle), если он будет лететь с такой же скоростью, как при движении вокруг Земли, потребуется 25 лет, чтобы добраться до Квавара. Свет от Солнца летит до Квавара целых 5 часов.
Орбита Квавара - почти круговая. Ее эксцентриситет (мера вытянутости эллипса) меньше 0.04, что означает, что его расстояние до Солнца меняется меньше, чем на 8% за Кваваровский год (который равен 285 земным годам). В этом он сильно отличается от Плутона, эксцентриситет которого в 6 раз больше. Ниже приведены орбиты. Так как в месяц, когда Квавар был открыт, он был достаточно ярок, удалось проследить его положения в прошлое и найти его на более старых изображениях. Орбита Квавара наклонена к плоскости эклиптики (плоскости Солнечной Системы) на угол порядка 8 градусов.
Подобный процесс (когда уточнение орбиты идет по более ранним изображениям) называется "precovery" (в русском языке подобного термина нет). Для подробностей кликните на ссылку.
Орбита Квавара (красная) в сравнении и орбитами планет (черные). Планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) и Плутон отмечены первыми буквами их имен. Кликните на картинку для получения увеличенного изображения.
Как был определен размер Квавара ?
Размер Квавара был определен двумя методами:
(1) Оптические измерения с использованием Космического Телескопа им. Хаббла. Используя обычные наземные телескопы, нельзя напрямую определить размер Квавара. Его можно обнаружить, но он будет выглядеть как обычная звезда. Хаббловский же телескоп обладает более высокой разрешающей способностью, чем обычные наземные телескопы, так как он вынесен за пределы земной атмосферы. Аккуратные измерения показали, что диаметр Квавара составляет 1250 км.
Отсюда можно скачать сами изображения. Имейте в виду - отклонения по вертикали связаны с движением объекта в течении экспозиции, а не с размером объекта. Интересующимся технологией можно порекомендовать следующую ссылку.
(2) Температурные измерения. Используя телескоп IRAM, находящийся в Испании, был измерен поток тепла, приходящего от Квавара. Оптические измерения (т.е. на длинах волн, которые видит человеческий глаз и с которыми работают "нормальные" телескопы) показывают, сколько солнечного света отражается от Квавара. Но, маленький светлый объект может отражать столько же света, сколько и большой темный. Однако, при этом поглотит больше света и, тем самым, больше нагреется. Измеряя поток тепла ("свет" с длиной волны 1.2 мм), приходящий от Квавара и сравнивая его с потоком в оптическом диапазоне, можно сделать вывод, что диаметр Квавара 1250 км.
Каково происхождение названия ?
Народ Тонгва (иногда называемый "коренными американцами святого Габриэлино" (San Gabrielino)) проживал на территории нынешнего Лос-Анжелеса до того, как туда пришли испанцы и вслед за ними другие европейцы. Имя "Квавар" (или "Кваовар" - "Quaoar") пришло из их мифологии. Вот что говорит Марк Акуна (Mark Acuña), Вождь тонгва:
" 'Квавар' - великая сила, превращающая песни и танцы Великих (Богов) в сущее. Из его танцев и песен появился 'Weywot', Отец-Небо, потом из их танцев и песен появилась 'Chehooit', Мать-Земля. Втроем они через песни вызвали 'Tamit' - Старик-Солнце к жизни. При присоединении новых Великих к песням и танцам они становились все более сложными. Так к ним присоединились 'Moar' - Старуха-Луна, 'Pamit' - Богиня моря, 'Manit' - повелитель снов и видений, 'Manisar' - покровитель урожаев, 'Tukupar Itar' - Небесный Койот (вдобавок еще и основной герой), 'Tolmalok' - Богиня Подземного Царства (Shishongna). И в конце были сотворены семь гигантов, которые держат Мир. Великим в творении Мира помогали 'Орел, Утка, Медведь и Лягушка'. Со дна глубокого темного моря Лягушка принесла Землю, и в танце и песне четверо животных сделали ее плоской и обширной. Затем Боги и Богини украсили Мир - например, 'Tovangar' создал горы, холмы, деревья, реки. 'Tobohar' (первый человек) и 'Pahavit' (первая женщина) также явились частью этого великого 'Цикла песен и танцев созидания'.
Больше информации о Тонгаве можно найти на их сайте.
Правда, название 'Квавар' еще официально не утверждено Международным Астрономическим Союзом. Это произойдет еще только через несколько месяцев, но исторически, названия, предложенные первооткрывателями малых планет, обычно утверждаются. До утверждения объекту присвоено обозначение 2002 LM60.
Из чего состоит Квавар ?
Точного ответа на этот вопрос нет. Скорее всего, как и большинство объектов пояса Койпера, он состоит из льда и скальных пород в равных пропорциях. Немало веществ, которые на Земле представлены как жидкости или газы, на Кваваре представляют собой разные виды льда - водяной, метановый (природный газ), метаноловый, лед диокиси углерода (сухой лед) и много других. Эти данные получены путем наблюдений на телескопе им. Кека.
Есть ли еще более крупные объекты пояса Койпера, которые мы не видим ?
Похоже на то, что в поясе Койпера немало объектов типа Квавара. Квавар был найден после обзора 5% неба, так что можно предположить, что еще около 20 "Кваваров" не обнаружено. Вполне возможно, что еще несколько "Плутонов" ожидают часа, когда будут открыты. В основном поиски идут в плоскости эклиптики - плоскости Солнечной Системы, так как предполагается, что именно в ней в основном и происходит движение этих тел (это предположение следует из наблюдательного факта - орбиты подавляющего большинства тел Солнечной Системы имеют малое наклонение к плоскости эклиптики, так что и движение происходит именно в ней). Так что при удалении от плоскости эклиптики шансы найти подобное тело существенно уменьшаются. Но это не уменьшает оптимизма исследователей и они предполагают найти по крайней мере 10 объектов.
Где сейчас находится Квавар ?
Ниже приведены эфемериды в координатах 2000-го года (J2000). Он очень слаб сейчас, хотя первооткрыватели утверждают, что видели его в октябре. Время - мировое (UT), прямое восхождение - в часах, склонение - в градусах. Его звездная величина - 18.6 или что-то типа того. Или их можно скачать отсюда (наберите 2002 LM60).
2002-Oct-07 00:00 16 35 47.72 -14 59 44.7 2002-Oct-08 00:00 16 35 51.68 -15 00 00.3 2002-Oct-09 00:00 16 35 55.71 -15 00 15.9 2002-Oct-10 00:00 16 35 59.82 -15 00 31.6 2002-Oct-11 00:00 16 36 04.01 -15 00 47.3 2002-Oct-12 00:00 16 36 08.26 -15 01 03.0 2002-Oct-13 00:00 16 36 12.59 -15 01 18.8 2002-Oct-14 00:00 16 36 17.00 -15 01 34.6 2002-Oct-15 00:00 16 36 21.47 -15 01 50.5 2002-Oct-16 00:00 16 36 26.01 -15 02 06.3 2002-Oct-17 00:00 16 36 30.62 -15 02 22.2 2002-Oct-18 00:00 16 36 35.30 -15 02 38.1 2002-Oct-19 00:00 16 36 40.04 -15 02 54.0 2002-Oct-20 00:00 16 36 44.85 -15 03 09.9 2002-Oct-21 00:00 16 36 49.72 -15 03 25.8 2002-Oct-22 00:00 16 36 54.65 -15 03 41.7 2002-Oct-23 00:00 16 36 59.65 -15 03 57.5 2002-Oct-24 00:00 16 37 04.71 -15 04 13.4 2002-Oct-25 00:00 16 37 09.83 -15 04 29.3 2002-Oct-26 00:00 16 37 15.00 -15 04 45.1 2002-Oct-27 00:00 16 37 20.23 -15 05 00.9 2002-Oct-28 00:00 16 37 25.52 -15 05 16.7 2002-Oct-29 00:00 16 37 30.87 -15 05 32.4 2002-Oct-30 00:00 16 37 36.27 -15 05 48.2
Элементы орбиты
Ниже приведены элементы орбиты, вычисленные по методу Бернштейна и Хушалани (Bernstein & Khushalani (2000)):
# Бариоцентрические элементы орбиты в системе ICRS на эпоху 2445471.8:
a 43.373493 +/- 0.009720 а.е. e 0.037457 +/- 0.000055 i 7.992 +/- 0.000 градусов положение восх. узла 188.923 +/- 0.001 градусов аргумент перигелия 156.292 +/- 0.242 градусов момент прохождения перигелия 2478635.182 +/- 76.022 JD