Макемаке: Тайны ледяного гиганта пояса Койпера

Макемаке — вторая по удаленности от «Солнца» карликовая планета и одна из четырех карликовых планет за пределами орбиты «Нептуна».

Именно открытие Макемаке положило начало группе карликовых планет, чему «Плутон», вероятно, не слишком рад.

Размеры Макемаке по сравнению с Землей

Сравнительный анализ размеров Макемаке и Земли показывает масштаб этого далекого мира.

Факты о карликовой планете Макемаке

• Макемаке — крупнейший объект «пояса Койпера» (KBO) и долгое время считался единственным, не имеющим спутников;
• Чрезвычайно низкая температура карликовой планеты, около 30 К или −243,2 °C, означает, что поверхность Макемаке покрыта метановым, этановым и, возможно, азотным льдом;
• Он назван в честь Макемаке, создателя человечества, бога плодородия и верховного бога в мифологии Рапа-Нуи (Rapa Nui) острова Пасхи;
• Помимо «Плутона», Макемаке была единственной карликовой планетой, достаточно яркой, чтобы её мог обнаружить астроном Клайд Уильям Томбо (Clyde William Tombaugh), открывший «Плутон» в 1930 году;
• Так уж получилось, что во время его исследования Макемаке находилась очень близко к «Млечному Пути», что делало её обнаружение практически невозможным на фоне плотной звёздной среды;
• У планеты Макемаке отсутствует глобальная атмосфера, которую, как предполагали астрономы, она должна была бы иметь;
• Считалось, что у неё должна быть атмосфера, подобная атмосфере «Плутона», однако, когда карликовая планета прошла перед яркой звездой 23 апреля 2011 года, было обнаружено, что у неё отсутствует газовая оболочка;
• Если бы у неё была атмосфера, она, скорее всего, состояла бы из метана и азота.

Карликовая планета Макемаке: как её открытие изменило нашу классификацию планет

Одна из самых захватывающих особенностей науки заключается в её постоянном развитии.

С течением времени мы лучше узнали нашу Солнечную систему.

И иногда это включает в себя корректировку и переопределение ранее установленных фактов.

Давайте узнаем о Макемаке, чьё открытие положило начало группе карликовых планет и поставило под сомнение существующую классификацию планет.

В Солнечную систему

Наше понимание Вселенной постоянно меняется.

Она настолько огромна, что наши нынешние представления о ней будут только меняться по мере того, как мы будем открывать для себя все больше и больше ее частей.

Так обстоит дело и с карликовыми планетами.

Мы помним, что «Плутон» когда-то считался девятой планетой нашей Солнечной системы.

Что же вызвало это изменение?

Чтобы лучше понять это, давайте рассмотрим Солнечную систему.

«Солнце» — центр Солнечной системы.

Ближе всего к нему находятся четыре планеты земной группы: «Меркурий», «Венера», «Земля» и «Марс».

После орбиты «Марса» находится область, называемая поясом астероидов.

Она населена множеством твердых объектов неправильной формы, называемых астероидами.

Эти объекты иногда называют малыми планетами.

За поясом астероидов находятся гигантские планеты «Юпитер», «Сатурн», «Уран» и «Нептун».

За орбитой «Нептуна» расположен пояс Койпера.

Пояс Койпера состоит из планетезималов — твердых объектов, которые, как считается, являются остатками во время формирования Солнечной системы.

В 1801 году астрономы обнаружили «Цереру» в поясе астероидов.

Число подобных объектов только увеличивалось.

Это означало бы появление новой планеты.

Поэтому, чтобы избежать путаницы, астрономы классифицировали новые объекты как астероиды.

В 1930 году, после открытия «Плутона», было окончательно установлено, что Солнечная система насчитывает девять планет.

Переосмысление понятия «Планета»

В 2005 году определение того, что считается планетой, было поставлено под сомнение.

Были обнаружены планетоподобные объекты «Макемаке» и «Эрис», а также объявлено об обнаружении «Хаумеа», похожего объекта.

Они находятся в поясе Койпера вместе с «Плутоном».

Недавно обнаруженные объекты обладают очень схожими характеристиками с «Плутоном».

Если бы их считали планетами, число планет в нашей планетной иерархии продолжало бы расти.

Это побудило астрономов переклассифицировать «Плутон» в новый класс, названный плутинос (plutinos).

Другие термины, используемые для их обозначения, включают субпланеты и планетоиды.

Сейчас мы называем эти объекты «карликовыми планетами».

Этот термин был придуман американским планетологом Аланом Стерном (Alan Stern).

В совокупности малые или карликовые планеты вдоль пояса Койпера и за его пределами также называются транснептуновыми объектами (ТНО), поскольку они находятся за пределами орбиты «Нептуна».

Классификация вновь обнаруженных объектов стала сложной задачей для астрономов, исследующих дальние границы Солнечной системы.

Эта проблема была рассмотрена на Генеральной Ассамблее Международного астрономического союза (МАС) в 2006 году, где была принята резолюция об определении небесных объектов вокруг «Солнца», а именно: планет, карликовых планет и малых тел Солнечной системы.

Что такое планета?

Ниже перечислены три характеристики, которыми должна обладать планета:

1. Она должна вращаться вокруг звезды (в нашем случае, «Солнца»);
2. Объект должен быть достаточно большим, чтобы под действием силы тяжести он принял сферическую форму;
3. Она должна быть достаточно большой, чтобы ее гравитация очистила пространство от любых других объектов аналогичного размера вблизи ее орбиты вокруг «Солнца».

Эти условия, установленные авторитетным органом в отношении планет, помогут нам отличать их от карликовых планет.

В 2006 году «Плутон» утратил свой статус планеты, поскольку не соответствовал третьему критерию, указанному в резолюции.

Короче говоря, его окрестности не свободны от других объектов.

Вместо этого «Плутон» стал прототипом карликовых планет.

Что такое карликовая планета?

Карликовая планета должна обладать следующими характеристиками:

1. Она вращается вокруг «Солнца»;
2. Объект имеет сферическую форму;
3. Она ещё не вывела себя из орбиты;
4. Это не спутник.

На основании критериев, установленных Международным астрономическим союзом (IAU), на веб-сайте «НАСА» указано следующее:

«Карликовая планета — это небесное тело, которое вращается вокруг «Солнца», имеет достаточную массу, чтобы принять почти круглую форму, не очистило окрестности своей орбиты и не является спутником».

Пять карликовых планет, признанных органами, занимающимися присвоением названий, расположены в порядке удаленности от «Солнца»:

• «Церера»;
• «Плутон»;
• «Эрис»;
• «Макемаке»;
• «Хаумеа».

Что такое малые тела Солнечной системы?

Малые солнечные тела — это объекты в Солнечной системе, которые:

1. Это не планета;
2. Это не карликовая планета;
3. Это не естественный спутник.

В эту классификацию входят кометы, большинство астероидов и большинство транснептуновых объектов.

Карликовая планета Макемаке

Объект Макемаке был впервые обнаружен 31 марта 2005 года.

Астрономы Паломарской обсерватории нашли его, когда еще не существовало четкой категории для его классификации.

Обнаружение объекта принадлежит М. Э. Брауну (M.E. Brown), К. А. Трухильо (C.A. Trujillo) и Д. Л. Рабиновицу (D.L. Rabinowitz).

Об открытии было объявлено публично 29 июля 2005 года.

О названии

В 2008 году Международный астрономический союз официально признал его карликовой планетой.

Утвержденное название этого недавно обнаруженного объекта — «Макемаке».

Это уникальное название происходит из полинезийской мифологии рапануи, коренного народа острова Пасхи.

Их бог Макемаке был верховным богом, считавшимся богом плодородия и создателем человечества.

До того, как получить одобренное Американским астрономическим обществом название, планета Макемаке носила обозначение 2005 FY9 и имела номер малой планеты 136472.

Ее первым кодовым названием было «Пасхальный кролик» (Easterbunny), поскольку она была обнаружена сразу после Пасхи.

Его открытие

Открытие Макемаке, наряду с открытиями «Эрис» и «Хаумеа», стало решающим моментом в пересмотре требований к классификации планет.

Это привело к тому, что Международный астрономический союз выделил новый класс «карликовых планет».

Эта новая группа положила конец спорам о том, что на самом деле представляет собой планета.

Макемаке — второй по яркости объект в поясе Койпера, где он и расположен.

Его видимая звёздная величина составляет около 17,0.

Самым ярким объектом в поясе является «Плутон».

В 2016 году телескоп «Хаббл» обнаружил вокруг Макемаке тёмный спутник, получивший название MK 2.

Местоположение в Солнечной системе

Карликовая планета Макемаке расположена на внешних границах Солнечной системы.

Как мы видим, внутренние планеты ограничены поясом астероидов.

В этом регионе находится только одна карликовая планета — «Церера».

Дальше от «Солнца» расположены гигантские планеты.

За ними следует область, похожая на пояс астероидов, называемая поясом Койпера.

Макемаке находится в поясе Койпера.

Этот регион, расположенный дальше во внешней части Солнечной системы, находится за пределами орбиты гигантской планеты «Нептун».

Это околозвездный диск, который шире и массивнее, чем пояс астероидов.

Этот пояс населен ледяными и каменистыми объектами всех размеров.

Мы называем их объектами пояса Койпера (KBO), плутоидами или транснептуновыми объектами.

Они являются следами формирования Солнечной системы около 4,5 миллиарда лет назад.

Карликовые планеты «Плутон», «Эрис» и «Хаумеа» также расположены в этом же регионе.

Сравнительный анализ размеров показывает, что Макемаке примерно на две трети меньше «Плутона», крупнейшего тела в поясе Койпера.

Несмотря на то, что Макемаке является вторым по яркости объектом пояса Койпера после «Плутона», он был обнаружен совсем недавно.

Вероятнее всего, это связано с большим наклоном его орбиты.

Объект «Макемаке» ускользнул от внимания американского астронома Клайда Томбо (Clyde Tombaugh), когда тот в конце 1930-х годов проводил поиски транснептуновых объектов.

Поиски могли бы его обнаружить, поскольку телескоп был чувствителен к обнаружению объектов с яркостью до 17-й звездной величины.

Возможно, это объясняется тем, что во время проведения исследования «Макемаке» был скрыт на фоне плотного скопления звезд.

Характеристики Макемаке

• Цвет: красновато-коричневый;
• Средняя температура: -406 градусов по Фаренгейту (-243 градуса по Цельсию);
• Радиус: около 444 миль (715 километров);
• Среднее расстояние: 4 253 000 000 миль (6 847 000 000 километров);
• Период вращения: 22,5 часа;
• Орбитальный период: 305 земных лет;
• Луна: MK2.

Поверхность Макемаке имеет красновато-коричневый цвет.

У неё нет атмосферы, или, по крайней мере, она неполная.

Обнаружение этой необычной атмосферы было зафиксировано в результате наблюдения затмения.

Во время затмения планета или другое небольшое тело проходит перед звездой.

Это приводит к тому, что свет звезды блокируется с нашей точки зрения здесь, на Земле.

Свет звезды тускнеет, а затем снова появляется, если проходящее мимо тело покрыто воздухом или атмосферой.

В случае с Макемаке было обнаружено, что у него нет атмосферы.

Астрономические наблюдения

Однако, через телескоп астрономы заметили, что некоторые участки этой карликовой планеты имеют неоднородную структуру.

Некоторые области ярче других.

Это может указывать на то, что некоторые участки Макемаке выделяют газ.

Этот газ некоторое время задерживается над поверхностью, в то время как другие части остаются безвоздушными.

У планеты Макемаке может образоваться, а может и не образоваться, тонкая атмосфера.

Если она и образуется, то в районе её ближайшего приближения к «Солнцу» (перигелий) она будет состоять преимущественно из азота.

Более вероятно, что на поверхности этой карликовой планеты присутствуют замороженный метан и этан, а также толины, этилен, ацетилен и пропан.

У планеты Макемаке нет известных колец, и наличие магнитосферы до сих пор неизвестно.

Возможность существования жизни на этой карликовой планете крайне мала из-за её чрезвычайно низкой температуры.

Средняя температура составляет около -406 градусов по Фаренгейту (-243 градуса по Цельсию).

Физические размеры

Радиус Макемаке оценивается в 715 километров.

Это в 1/9 раза меньше радиуса Земли.

Расстояние до «Солнца» составляет приблизительно четыре миллиарда миль.

В астрономических единицах (а. е.), или расстоянии от Земли до «Солнца», Макемаке находится на расстоянии 45,8 а. е.

При таком расстоянии солнечному свету требуется около шести часов и двадцати минут, чтобы достичь этой карликовой планеты.

Интересно, что продолжительность суток на Макемаке немного близка к земной.

В то время как Земле требуется 23,93 часа для полного оборота вокруг своей оси, Макемаке совершает один оборот за 22 с половиной часа.

Это также близко к продолжительности суток на «Марсе».

Период вращения Макемаке довольно велик, учитывая, что это карликовая планета.

Это может быть следствием приливных сил её спутника.

Эта карликовая планета совершает полный оборот вокруг «Солнца» за 305 земных лет.

С системой Макемаке связан только один спутник.

Он обозначен как S/2015 (136472) 1, или, чаще, как его называют, MK2.

Это прозвище просто указывает на то, что это второй объект в системе Макемаке.

По словам Алекса Паркера из Юго-западного исследовательского института, орбита MK2, по-видимому, видна сбоку.

Ее легко пропустить из-за более яркой планеты Макемаке.

Благодаря широкоугольной камере 3 телескопа «Хаббл» MK2 наконец-то удалось наблюдать на фоне яркого свечения карликовой планеты.

Об открытии MK2 было объявлено в апреле 2016 года.

Этот спутник очень тёмный.

Его способность отражать лучистую энергию сравнима со способностью древесного угля.

Его приблизительный диаметр составляет 175 километров (110 миль).

Период обращения составляет около 12 дней.

Дополнительные факты и особенности

• Карликовая планета Макемаке — это классический объект Койпера, или кубевано (кубический вулкан);
• Это второй по величине объект в этой популяции;
• Другие астрономы классифицируют Макемаке иначе;
• Эксперты по малым объектам, Дэвид Джуитт (David Jewitt), Марк Буи (Marc Buie) и Майк Браун (Mike Brown), считают его объектом, близким к рассеянному диску;
• Если сравнивать размеры Макемаке с каким-нибудь знакомым местом на Земле, то его размер будет в три раза больше, чем у Большого каньона, длина которого составляет около 446 000 километров (277 миль);
• Несмотря на то, что Макемаке — карликовая планета, она является 25-м по величине небесным телом в нашей Солнечной системе;
• Масса планеты Макемаке равна массе 0,00067 Земли;
• Длительный период вращения Макемаке может быть обусловлен наличием еще не обнаруженного спутника;
• Для наблюдения за Макемаке достаточно высококлассного любительского телескопа, поскольку он достаточно большой и яркий.

Часто задаваемые вопросы:

Почему Макемаке считается карликовой планетой?

Макемаке вращается вокруг Солнца и имеет сферическую форму.

Однако он не очистил свою орбиту от других объектов пояса Койпера.

Это главное отличие от больших планет, таких как Земля или Юпитер.

Именно поэтому он относится к классу карликовых планет.

Есть ли у Макемаке атмосфера?

Наблюдения показывают, что у Макемаке нет глобальной атмосферы.

При прохождении перед звездой свет не искажался атмосферой.

Возможно, существуют локальные выбросы газа при нагревании.

Но постоянной газовой оболочки, как у Плутона, у него нет.

Как был открыт спутник MK2?

Спутник MK2 был обнаружен телескопом Хаббл в 2016 году.

Он очень темный и находится близко к яркой поверхности планеты.

Это затрудняло его обнаружение на протяжении многих лет.

MK2 обращается вокруг Макемаке примерно за 12 дней.

Из чего состоит поверхность Макемаке?

Поверхность покрыта льдами метана и этана.

Также присутствуют толины, придающие красноватый оттенок.

Возможно наличие азотного льда в небольших количествах.

Температура там крайне низкая, около -243 градусов Цельсия.

Можно ли увидеть Макемаке в телескоп?

Макемаке достаточно ярок для наблюдения в крупные любительские телескопы.

Его звездная величина составляет около 17,0.

Однако он выглядит как обычная звезда без диска.

Для детального изучения нужны мощные профессиональные инструменты.

Если у вас остались вопросы или вы хотите оставить комментарий по этой статье - напишите его в разделе комментариев ниже.

До скорых встреч! Заходите!