Гонгун ( обозначение малой планеты 225088 Гонгун ) — карликовая планета , член рассеянного диска за Нептуном . Он имеет сильно эксцентричную и наклонную орбиту, на которой он находится в пределах 34–101 астрономической единицы (5,1–15,1 миллиарда километров; 3,2–9,4 миллиарда миль) от Солнца . По состоянию на 2019 год [обновлять]его расстояние от Солнца составляет 88 а.е. (13,2 × 10 9 км; 8,2 × 10 9 миль), и это шестой по дальности известный объект Солнечной системы. По данным Deep Ecliptic Survey , Гунггун находится в орбитальном резонансе 3:10 с Нептуном, при котором он совершает три оборота вокруг Солнца на каждые десять оборотов, совершенных Нептуном. Гонгонг был открыт в июле 2007 года американскими астрономами Меган Швамб , Майклом Брауном и Дэвидом Рабиновицем в Паломарской обсерватории , а об открытии было объявлено в январе 2009 года.
Имея диаметр примерно 1230 км (760 миль), Гонгонг по размеру аналогичен спутнику Плутона Харону , что делает его пятым по величине известным транснептуновым объектом (кроме, возможно, Харона). Она может быть достаточно массивной, чтобы оставаться пластичной под действием собственной гравитации и, следовательно, считаться карликовой планетой. Большая масса Гунггуна делает возможным удержание разреженной атмосферы метана , хотя такая атмосфера будет медленно уходить в космос . Объект назван в честь Гонгуна , китайского бога воды, ответственного за хаос, наводнения и наклон Земли. Название было выбрано его первооткрывателями в 2019 году, когда они провели онлайн-опрос для широкой публики, чтобы помочь выбрать имя для объекта, и победило имя «Гонггонг».
Гонгун имеет красный цвет, вероятно, из-за присутствия на его поверхности органических соединений , называемых толинами . На его поверхности также присутствует водяной лед , что намекает на краткий период криовулканической активности в далеком прошлом. Имея период вращения около 22 часов, Гонгун вращается медленно по сравнению с другими транснептуновыми объектами, периоды которых обычно составляют менее 12 часов. Медленное вращение Гунгуна могло быть вызвано приливными силами его естественного спутника Сянлю .
Гонгонг был открыт американскими астрономами Меган Швамб , Майклом Брауном и Дэвидом Рабиновицем 17 июля 2007 года. [1] Это открытие было частью Паломарского исследования удаленной солнечной системы , исследования, проводимого с целью поиска удаленных объектов в районе Седны , за пределами 50 а.е. (7,5 × 10 9 км; 4,6 × 10 9 миль) от Солнца , с использованием телескопа Сэмюэля Осчина в Паломарской обсерватории недалеко от Сан-Диего , Калифорния . [15] [16] [17] Исследование было разработано для обнаружения движений объектов на расстоянии не менее 1000 а.е. от Солнца. [17] Швамб идентифицировал Гонгонг, сравнивая изображения с помощью техники моргания . [16] На изображениях открытия кажется, что Гонгун движется медленно, что позволяет предположить, что это далекий объект. [16] [18] Это открытие было частью докторской диссертации Швамба . В то время Швамб был аспирантом Майкла Брауна в Калифорнийском технологическом институте . [19] [16]
О Гонгуне было официально объявлено в электронном циркуляре по малой планете 7 января 2009 года. [2] Затем ему было присвоено предварительное обозначение 2007 OR 10 , поскольку он был открыт во второй половине июля 2007 года. [2] Последняя буква и цифры его названия Обозначение указывает на то, что это 267-й объект, обнаруженный во второй половине июля. [b] По состоянию на апрель 2017 года [обновлять]он наблюдался 230 раз в 13 противостояниях и был идентифицирован на двух предварительных изображениях , самый ранний снимок был сделан обсерваторией Ла Силья 19 августа 1985 года. [1] [21]
Объект назван в честь Гунгуна , бога воды в китайской мифологии . Гунгун изображается имеющим рыжеволосую человеческую голову (или иногда туловище) из меди и железа и тело или хвост змеи. Гонгун был ответственен за создание хаоса и катастроф, вызывая наводнения и наклон Земли, пока его не отправили в изгнание. [22] Гунгун часто сопровождает его министр Сянлю , девятиголовый ядовитый змей-монстр, который также был ответственен за наводнения и разрушения. [1]
До своего официального названия Гонгун был крупнейшим известным безымянным объектом в Солнечной системе. [23] Первоначально после открытия Гонгунга Браун назвал объект « Белоснежкой » из-за его предполагаемого белого цвета, основываясь на своем предположении, что он может быть членом ледяного коллизионного семейства Хаумеа . [24] [25] Это прозвище подходило еще и потому, что к тому времени команда Брауна обнаружила семь других крупных транснептуновых объектов, которые в совокупности назывались « семью карликами »: [26] Квавар в 2002 году, Седна в 2003 году, Хаумеа , Салация и Оркус в 2004 году, а также Макемаке и Эрис в 2005 году. Однако Гонгонг оказался очень красного цвета, сравнимого с Кваваром, поэтому от этого прозвища отказались. [24] [18] 2 ноября 2009 года, через два года после открытия, Центр малых планет присвоил Гонгуну номер малой планеты 225088. [21]
После открытия и объявления о Гонгуне Браун не рассматривал возможность дать ему название, поскольку считал его ничем не примечательным объектом, несмотря на его большие размеры. [25] [27] Позже в 2011 году Браун заявил, что теперь у него достаточно информации, чтобы оправдать присвоение ему названия, учитывая открытие водяного льда и возможность наличия метана на его поверхности, что сделало его достаточно примечательным, чтобы гарантировать дальнейшее изучение. . [19] После масштабного пересмотра размеров Гонгуна космическим кораблем «Кеплер » в 2016 году Швамб обосновал, что Гонгонг имеет право на присвоение имени, что является признанием его большого размера, и что характеристики Гонгуна были известны с достаточной уверенностью, чтобы было дано имя, отражающее их. . [23]
В 2019 году первооткрыватели Гонгуна провели онлайн-опрос для широкой публики, чтобы выбрать одно из трех возможных названий: Гонгун (китайское), Холле (немецкое) и Вили (скандинавское). Они были выбраны первооткрывателями в соответствии с критериями наименования малых планет Международного астрономического союза (МАС), которые гласят, что объектам с орбитами, подобными орбитам Гунгуна, необходимо давать имена, связанные с мифологическими фигурами, связанными с творением . [28] [29] Эти три варианта были выбраны, потому что они ассоциировались с водой, льдом, снегом и красным цветом — всеми характеристиками Гонгуна — и потому, что у них были связанные фигуры, которые позже могли дать название спутнику Гонгуна. [30] Имя спутника Гонгуна не было выбрано организаторами опроса, поскольку эта привилегия зарезервирована за его первооткрывателями. [28] [22]
Набрав 46 процентов из 280 000 голосов, 29 мая 2019 года команда исследователей объявила Gonggong победителем. [22] Название было предложено Комитету МАС по номенклатуре малых тел (CSBN), который отвечает за наименование малых планет. [22] Название было принято CSBN и объявлено Центром малых планет 5 февраля 2020 года. [31]
Поскольку планетарные символы больше не используются регулярно в астрономии, Гунгун никогда не упоминался в астрономической литературе. Символ ⟨⟩ , используемый в основном астрологами, [32] включен в Юникод как U+1F77D 🝽 GONGGONG . [33] Символ был разработан Денисом Московицем, инженером-программистом из Массачусетса; он сочетает в себе китайский иероглиф 共gòng и змеиный хвост. [34]
Гонгун вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 67,5 а.е. (1,010 × 10 10 км; 6,27 × 10 9 миль) и совершает полный оборот вокруг Солнца за 554 года. [3] Орбита Гунгун сильно наклонена к эклиптике , с наклоном орбиты 30,7 градусов. [3] Его орбита также сильно эксцентрична: измеренный эксцентриситет орбиты составляет 0,50. [3] Из-за сильно эксцентричной орбиты расстояние Гунгуна от Солнца сильно варьируется в зависимости от его орбиты: от 101,2 а.е. (1,514 × 10 10 км; 9,41 × 10 9 миль) в афелии , самой дальней точке от Солнца. Солнце - около 33,7 а.е. (5,04 × 10 9 км; 3,13 × 10 9 миль) в перигелии , ближайшей к Солнцу точке. [3] [1] Последний раз Гунгун достигал перигелия в 1857 году и в настоящее время движется дальше от Солнца, к своему афелию. [35] Гонгун достигнет афелия к 2134 году. [14]
Период, наклонение и эксцентриситет орбиты Гонгуна довольно экстремальны по сравнению с другими крупными телами Солнечной системы. Среди вероятных карликовых планет ее период является третьим по продолжительности: 554 года по сравнению с 558 годами у Эриды и ок. 11 400 лет Седне . Ее наклон 31° является вторым после 44° у Эриды, а эксцентриситет 0,50 также (довольно отдалённый) вторым после Седны с 0,84.
Центр малых планет называет его объектом- рассеянным диском из-за его эксцентричной и далекой орбиты. [4] Исследование глубокой эклиптики показывает, что орбита Гонгуна находится в резонансе 3:10 с Нептуном ; Гонгун совершает три оборота вокруг Солнца на каждые десять оборотов, совершенных Нептуном. [5]
По состоянию на 2021 год [обновлять]Гунгун находится на расстоянии около 89 а.е. (1,33 × 10 10 км; 8,3 × 10 9 миль) от Солнца [36] и удаляется со скоростью 1,1 километра в секунду (2500 миль в час). [37] Это одиннадцатый по величине известный объект Солнечной системы от Солнца , предшествующий 2021 DR 15 (89,5 а.е.), 2014 UZ 224 (89,6 а.е.), 2015 TH 367 (90,3 а.е.), 2020 FQ40 (92,4 а.е.), Эриде . (95,9 а.е.), 2020 FA 31 (97,2 а.е.), 2020 FY 30 (99,0 а.е.), 2020 BE 102 (111,0 а.е.), 2018 VG 18 (123,5 а.е.) и 2018 AG 37 (~ 132 а.е.). [36] [38] [39] Гонгун находится дальше, чем Седна , которая по состоянию на 2021 год находится на расстоянии 84,3 а.е. от Солнца [обновлять]. [36] С 2013 года она находится дальше от Солнца, чем Седна, а к 2045 году превзойдет Эриду по расстоянию. [37] [40]
Гонгун имеет абсолютную звездную величину (H) 2,34, [12] [10] , что делает его седьмым по яркости известным транснептуновым объектом. Он тусклее Орка (H=2,31; D=917 км) [41] , но ярче Квавара (H=2,82; D=1110 км). [42] Центр малых планет и база данных малых тел Лаборатории реактивного движения предполагают более яркую абсолютную звездную величину 1,6 и 1,8 соответственно, [1] [3] , что делает его пятым по яркости транснептуновым объектом. [43]
Будучи на расстоянии 88 а.е. от Солнца, видимая величина Гунгун составляет всего 21,5, [44] и поэтому она слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть с Земли невооруженным глазом . [28] [c] Хотя Гонгонг ближе к Солнцу, чем карликовая планета Эрида, он кажется более тусклым, поскольку Эрида имеет более высокое альбедо и видимую звездную величину 18,8. [46] [47]
Поверхность Гонгунга имеет альбедо (отражательную способность) 0,14. [9] Ожидается, что состав поверхности и спектр Гонгуна будут аналогичны составу поверхности и спектру Квавара , поскольку оба объекта имеют красный цвет и демонстрируют признаки водяного льда и, возможно, метана в своих спектрах. [48] [46] Спектр отражения Гонгунга был впервые измерен в 2011 году в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн с помощью инфракрасного спектрографа Эшеллетт со складным портом (FIRE) на телескопе Магеллан Бааде в обсерватории Лас Кампанас в Чили . [49] Спектр Гонгуна демонстрирует сильный красный спектральный наклон наряду с широкими полосами поглощения на длинах волн 1,5 мкм и 2 мкм, а это означает, что Гонгун отражает больше света на этих длинах волн. [49] Дополнительные фотометрические измерения с помощью широкоугольной камеры 3 космического телескопа «Хаббл» показали аналогичные полосы поглощения на длине волны 1,5 мкм, [49] которые являются характерными особенностями водяного льда — вещества, часто встречающегося на крупных объектах пояса Койпера. [50] Присутствие водяного льда на поверхности Гонгуна предполагает краткий период криовулканизма в далеком прошлом, когда вода извергалась из его недр, откладывалась на его поверхность и впоследствии замерзала. [51]
Гонгун — один из самых красных известных транснептуновых объектов, особенно в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. [49] [12] Его красный цвет является неожиданным для объекта со значительным количеством водяного льда на поверхности, [51] [19] который обычно имеет нейтральный цвет, поэтому Гунгун изначально прозвали «Белоснежкой». [24] [25] Цвет Гонгуна предполагает, что на его поверхности присутствует метан, хотя он не был непосредственно обнаружен в спектре Гонгуна из-за низкого отношения сигнал/шум данных. [49] Наличие метанового инея объясняет его цвет в результате фотолиза метана под действием солнечной радиации и космических лучей с образованием красноватых органических соединений, известных как толины . [49] [10] Наблюдения за ближним инфракрасным спектром Гунгуна в 2015 году выявили особенность поглощения на длине волны 2,27 мкм, что указывает на присутствие метанола вместе с продуктами его облучения на его поверхности. [52]
Гонгонг достаточно велик, чтобы удерживать на своей поверхности следовые количества летучего метана, [49] даже находясь на самом близком расстоянии от Солнца (33,7 а.е. ), [3] где температуры выше, чем у Квавара. [49] В частности, большой размер Гонгуна означает, что он, вероятно, сохранит следовые количества других летучих веществ, включая аммиак , окись углерода и, возможно, азот , которые почти все транснептуновые объекты теряют в течение своего существования. [48] [10] [23] Как и Квавар, ожидается, что Гонгун будет находиться вблизи предела массы, при котором он сможет удерживать эти летучие материалы на своей поверхности. [48] [19]
В 2022 году спектроскопические наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне (0,7–5 мкм) с низким разрешением, проведенные космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST), показали наличие значительного количества этанового льда (C 2 H 6 ) на поверхности Гонгуна, хотя, похоже, там на Гонгонге этана будет меньше, чем на Седне . Спектры JWST также содержат свидетельства присутствия небольшого количества углекислого газа (CO 2 ), связанного либо с темным поверхностным материалом, либо с некоторым количеством льда, а также сложной органики. С другой стороны, не было обнаружено никаких свидетельств присутствия метана (CH 4 ) и метанола (CH 3 OH), противоречащих более ранним наблюдениям. [53]
Присутствие толинов на поверхности Гонгунга предполагает возможное существование разреженной метановой атмосферы, аналогичной Квавару. [51] [19] Хотя Гонгун иногда приближается к Солнцу ближе, чем Квавар, где становится достаточно тепло, чтобы метановая атмосфера испарилась, его большая масса может сделать удержание метана вполне возможным. [49] Во время афелия метан вместе с другими летучими веществами конденсировался бы на поверхности Гонгунга, обеспечивая длительное облучение, которое в противном случае привело бы к уменьшению альбедо поверхности. [54] Более низкое альбедо поверхности будет способствовать потере легколетучих материалов, таких как азот, поскольку более низкое альбедо соответствует большему количеству света, поглощаемого поверхностью , а не отражаемого, что приводит к большему нагреву поверхности. Следовательно, ожидается, что содержание азота в атмосфере Гунгуна будет исчерпано до следовых количеств, в то время как метан, вероятно, сохранится. [54]
Считается, что в Гунггуне вскоре после его образования наблюдалась криовулканическая активность наряду с более плотной атмосферой . [51] [19] Ожидается, что такая криовулканическая активность была кратковременной, и образовавшаяся атмосфера со временем постепенно исчезла . [51] [19] Летучие газы, такие как азот и окись углерода, были потеряны, в то время как менее летучие газы, такие как метан, вероятно, останутся в нынешней разреженной атмосфере. [51] [54]
По оценкам, по состоянию на 2019 год диаметр Гунгуна составляет 1230 км (760 миль), что получено на основе радиометрических измерений, его расчетной массы и при условии, что плотность аналогична плотности других подобных тел. [9] Это сделало бы Гонгун пятым по величине транснептуновым объектом после Плутона , Эриды , Хаумеа и Макемаке . Гонгонг примерно такого же размера, как спутник Плутона Харон , хотя текущая оценка размера Гонгуна имеет погрешность в 50 км (31 миль). [9]
Международный астрономический союз (МАС) не рассматривал возможность официального признания дополнительных карликовых планет с момента принятия Макемаке и Хаумеа в 2008 году и до объявления о Гонгуне в 2009 году. [57] [58] Несмотря на то, что он не удовлетворяет критерию МАС имея абсолютную величину более +1, [57] [d] Гонгун достаточно велика, чтобы некоторые астрономы считали ее карликовой планетой. [55] [59] [7] Браун заявляет, что Гунггун «должно быть карликовой планетой, даже если она преимущественно каменистая», на основании радиометрических измерений 2013 года в 1290 км (800 миль). [7] Скотт Шеппард и его коллеги считают, что это, скорее всего, карликовая планета, [59] исходя из ее минимально возможного диаметра — 580 км (360 миль) при предположении о полностью отражающей поверхности с альбедо 1 [e] - и каков был в то время ожидаемый нижний предел размера около 200 км (120 миль) для гидростатического равновесия в холодных ледяно-каменистых телах. [59] Однако Япет не находится в равновесии, несмотря на то, что его диаметр составляет 1470 км (910 миль), так что это остается лишь возможностью. [61]
В 2010 году астроном Гонсало Танкреди первоначально оценил, что Гонгонг имеет очень большой диаметр - 1752 км (1089 миль), хотя статус его карликовой планеты был неясен, поскольку не было данных о кривых блеска или другой информации, позволяющей определить его размер. [55] Гонгун слишком далеко, чтобы его можно было решить напрямую; Браун дал приблизительную оценку его диаметра в пределах 1000–1500 км (620–930 миль), основываясь на альбедо 0,18, которое лучше всего соответствовало его модели. [49] Исследование, проведенное группой астрономов с использованием космической обсерватории Гершель Европейского космического агентства в 2012 году, определило, что его диаметр составляет1280 ± 210 км (795 ± 130 миль ), основанный на тепловых свойствах Гонгуна, наблюдаемых в дальнем инфракрасном диапазоне. [46] Это измерение согласуется с оценкой Брауна. Более поздние наблюдения в 2013 году с использованием объединенных данных о тепловом излучении Гершеля и космического телескопа Спитцер предположили меньший размер.1142+647
−467 км (710+402
−290 mi ), хотя эта оценка имела больший диапазон неопределенности. [56]
В 2016 году объединенные наблюдения космического корабля «Кеплер » и архивные данные о тепловом излучении с «Гершеля» показали, что Гонгонг был намного больше, чем считалось ранее, что дало оценку размера1535 г.+75
−225 км (954+46
−140 mi ) на основе предполагаемого вида с экватора и более низкого расчетного альбедо, равного 0,089. [10] [11] Это сделало бы Гонгун третьим по величине транснептуновым объектом после Эриды и Плутона, больше, чем Макемаке (1430 км (890 миль)). [11] [23] Эти наблюдения Гонгуна были частью миссии К2 космического корабля «Кеплер» , которая включает изучение малых тел Солнечной системы . [23] Последующие измерения в 2018 году изменили размер Гонгуна до1230 ± 50 км (764 ± 31 миль ), основываясь на массе и плотности Гонгуна, полученных на основе орбиты его спутника, и на открытии того, что направление наблюдения было почти полярным . [9] С такой оценкой размера Гунгун снова считается пятым по величине транснептуновым объектом. [9]
Учитывая орбиту спутника, масса Гунгуна была рассчитана как 1,75 × 10 21 кг (3,86 × 10 21 фунт), а плотность —1,72 ± 0,16 г/см 3 . [9] Учитывая массу, оценка размера в 2016 году в 1535 км (954 миль) подразумевала бы неожиданно низкую (и, вероятно, ошибочную) плотность0,92 г/см 3 . [9]
Гонгонг — пятый по массе транснептуновый объект после Эриды, Плутона, Хаумеа и Макемаке. [9] Он немного массивнее и плотнее Харона, масса которого составляет 1,586 × 10 21 кг (3,497 × 10 21 фунт) и плотность1,702 г/см 3 . [9] [62] Ожидается, что из-за своего большого размера, массы и плотности Гонгун находится в гидростатическом равновесии, принимая форму сфероида Маклорена , который слегка сплющивается из-за своего вращения. [9] [10]
Период вращения Гонгуна был впервые измерен в марте 2016 года посредством наблюдений за изменениями его яркости с помощью космического телескопа Кеплер . [10] Амплитуда кривой блеска Гунггуна , наблюдаемая Кеплером , невелика, ее яркость меняется всего на 0,09 звездной величины . [10] Небольшая амплитуда кривой блеска Гунгун указывает на то, что она рассматривается в конфигурации с полюсом, о чем дополнительно свидетельствует наблюдаемая наклонная орбита ее спутника. [9] Наблюдения Кеплера дали неоднозначные значения44,81 ± 0,37 и22,4 ± 0,18 часа за период вращения. [10] [9] На основе модели, наиболее подходящей для ориентации полюса вращения, значениеСчитается, что 22,4 ± 0,18 часа является более правдоподобным. [9] Гонгун вращается медленно по сравнению с другими транснептуновыми объектами, периоды которых обычно составляют от 6 до 12 часов. [9] Из-за медленного вращения ожидается, что он будет иметь низкое сжатие 0,03 или 0,007 для периодов вращения 22,4 или 44,81 часа соответственно. [9]
После открытия в марте 2016 года того, что Гунггун представляет собой необычно медленный ротатор, возникла вероятность того, что спутник мог замедлить его с помощью приливных сил . [63] Признаки возможного спутника, вращающегося вокруг Гонгуна, побудили Чабу Кисса и его команду проанализировать архивные наблюдения Хаббла за Гонгонгом. [64] Анализ изображений Хаббла, сделанных 18 сентября 2010 года, выявил слабый спутник, вращающийся вокруг Гонгуна на расстоянии не менее 15 000 км (9 300 миль). [65] Об открытии было объявлено на заседании Отдела планетарных наук 17 октября 2016 года. [28] Диаметр спутника составляет около 100 км (62 мили), а период его обращения составляет 25 дней. [64] 5 февраля 2020 года спутник получил официальное название «Сянлю» в честь девятиголового монстра-ядовитой змеи, который сопровождал Гунгун в китайской мифологии. Это название появилось в то же время, когда был официально назван сам Гунгун. [1]
Ученый-планетолог Аманда Зангари подсчитала , что полет к Гонгуну займет как минимум более 20 лет при нынешних ракетных возможностях. [66] Миссия по облету может занять чуть менее 25 лет с использованием гравитационной помощи Юпитера , исходя из даты запуска в 2030 или 2031 году. Когда космический корабль прибудет, Гонгун будет находиться примерно в 95 а.е. от Солнца. [66]
Объекты на расстоянии от Солнца более 84,2 а.е.
{{cite book}}
: |work=
игнорируется ( помощь )