stringtranslate.com

Дисномия (луна)

Дисномия (формально (136199) Эрида I Дисномия ) — единственный известный спутник карликовой планеты Эрида и второй по величине известный спутник карликовой планеты после Плутона I Харона . Она была обнаружена в сентябре 2005 года Майком Брауном и командой адаптивной оптики звезд Laser Guide (LGSAO) в обсерватории WM Keck . Он носил предварительное обозначение S /2005 (2003 UB 313 ) 1 , пока в сентябре 2006 года не был официально назван Дисномией (от древнегреческого слова Δυσνομία , означающего анархию/беззаконие) в честь дочери греческой богини Эриды . [6]

При расчетном диаметре615+60
−50
 км
, Дисномия занимает от 24% до 29% диаметра Эриды. Она значительно менее массивна, чем Эрида, а плотность соответствует тому, что она в основном состоит из льда. [3] : 8  В отличие от ледяной поверхности Эриды с высокой отражающей способностью, Дисномия имеет очень темную поверхность, отражающую 5% падающего видимого света, [3] напоминающую типичные транснептуновые объекты размером с Дисномию. [7] Эти физические свойства указывают на то, что Дисномия, вероятно, образовалась в результате сильного удара по Эриде, аналогично другим двойным системам карликовых планет, таким как Плутон и Оркус , а также системе Земля-Луна.

Открытие

В 2005 году группа адаптивной оптики телескопов Кека на Гавайях провела наблюдения за четырьмя ярчайшими объектами пояса Койпера ( Плутон , Макемаке , Хаумеа и Эрида ), используя недавно введенную в эксплуатацию систему адаптивной оптики лазерной направляющей звезды . Наблюдения, проведенные 10 сентября 2005 года, выявили на орбите вокруг Эриды спутник , предварительно обозначенный как S/2005 (2003 UB 313 ) 1 . В соответствии с прозвищем Зена , которое уже использовалось для Эрис, ее первооткрыватели прозвали луну « Габриэль » в честь подруги Зены. [8] [9]

Физические характеристики

Дисномия
Представление художника о темной поверхности Дисномии на фоне карликовой планеты Эрида.

Субмиллиметровые наблюдения за тепловым излучением системы Эрида-Дисномия с помощью Большой миллиметровой решетки Атакамы (ALMA) в 2015 году впервые показали, что Дисномия имела большой диаметр и очень низкое альбедо, при этом первоначальная оценка составляла700 ± 115 км . [7] Дальнейшие наблюдения ALMA в 2018 году уточнили диаметр Дисномии до615+60
−50
 км
(от 24% до 29 % диаметра Эриды) и альбедо0,05 ± 0,01 . [3] Из известных спутников карликовых планет только Харон крупнее, что делает Дисномию вторым по величине спутником карликовой планеты. [10] Низкое альбедо Дисномии значительно контрастирует с чрезвычайно высоким альбедо Эрис, составляющим 0,96; его поверхность была описана как более темная, чем уголь , [10] что является типичной характеристикой, наблюдаемой у транснептуновых объектов размером с Дисномию. [7]

Эрис и Дисномия взаимно заблокированы . Астрометрические наблюдения системы Эрида-Дисномия, проведенные ALMA, показывают, что Дисномия не вызывает заметного барицентрического колебания в положении Эриды, а это означает, что ее масса должна быть меньше1,4 × 10 20  кг (соотношение масс0,0050 ± 0,0035 ). [3] Это ниже расчетного диапазона масс(2–5) × 10 20  кг (отношение масс 0,01–0,03), что обычно позволяет Эриде быть приливно заблокированной в пределах Солнечной системы, [4] предполагая, что Эрида, следовательно, должна быть необычно диссипативной. [3] Верхний предел оценки массы Дисномии, проведенный ALMA, соответствует верхнему пределу плотности< 1,2 г/см 3 , что предполагает преимущественно ледяной состав. [3] Форма Дисномии неизвестна, но ее низкая плотность предполагает, что она не должна находиться в гидростатическом равновесии. [11]

Разница в яркости между Дисномией и Эридой уменьшается с увеличением длины волны и ее красного цвета; Наблюдения космического телескопа Хаббла показывают, что Дисномия в 500 раз слабее Эриды (разница в звездной величине 6,70) в видимом свете, [12] [5] , тогда как наблюдения телескопа Кека в ближнем инфракрасном диапазоне показывают, что Дисномия примерно в 60 раз слабее (разница в звездной величине 4,43). чем Эрис. [13] Это указывает на то, что Дисномия имеет совсем другой спектр и более красный цвет, чем Эрида, что указывает на значительно более темную поверхность, что было доказано субмиллиметровыми наблюдениями. [14] [7]

Орбита

Схема трех двойных транснептуновых карликовых планет и их спутников с реальными цветами, диаметрами и расстояниями в масштабе. Положение барицентра каждой системы отмечено красным перекрестием.

Объединив наблюдения Кека и Хаббла, орбита Дисномии была использована для определения массы Эриды с помощью третьего закона движения планет Кеплера . Среднее орбитальное расстояние Дисномии от Эриды составляет примерно 37 300 км (23 200 миль), с расчетным периодом обращения 15,786 дней, или примерно полмесяца. [2] Это показывает, что масса Эриды в 1,27 раза больше массы Плутона. [15] [16] Обширные наблюдения Хаббла показывают, что Дисномия имеет почти круговую орбиту вокруг Эриды с низким эксцентриситетом орбиты .0,0062 ± 0,0010 . На протяжении орбиты Дисномии ее расстояние от Эриды варьируется на 462 ± 105 км (287 ± 65 миль) из-за ее слегка эксцентричной орбиты. [2]

Динамическое моделирование Дисномии предполагает, что ее орбита должна была стать полностью круговой в результате взаимного приливного взаимодействия с Эридой за период 5–17 миллионов лет, независимо от плотности Луны. Таким образом, ненулевой эксцентриситет будет означать, что орбита Дисномии нарушена, возможно, из-за присутствия дополнительного внутреннего спутника Эриды. Однако возможно, что измеренный эксцентриситет не соответствует действительности, а обусловлен интерференцией измерений особенностями альбедо или систематическими ошибками. [2]

Согласно наблюдениям Хаббла с 2005 по 2018 год, наклон орбиты Дисномии относительно гелиоцентрической орбиты Эриды оценивается примерно в 78 °. Поскольку наклон составляет менее 90 °, орбита Дисномии направлена ​​вперед относительно орбиты Эриды. В 2239 году Эрида и Дисномия вступят в период взаимных событий, в котором плоскость орбиты Дисномии будет выровнена ребром к Солнцу, что позволит Эрис и Дисномии по очереди затмить друг друга. [2]

Формирование

Астрономы теперь знают, что восемь из десяти крупнейших транснептуновых объектов имеют спутники. Известно, что среди более слабых членов транснептуновой популяции только около 10% имеют спутники. [3] Считается, что это означает, что столкновения между крупными ОПК в прошлом случались часто. Воздействия между органами порядкаДиаметром в 1000 км выбросило бы большое количество материала, который слился бы в луну. Считается, что аналогичный механизм привел к образованию Луны , когда в начале истории Солнечной системы на Землю ударил гигантский ударник ( см. Гипотезу гигантского удара ) . [3]

Имя

EarthMoonCharonCharonNixNixKerberosKerberosStyxStyxHydraHydraPlutoPlutoDysnomiaDysnomiaErisErisNamakaNamakaHi'iakaHi'iakaHaumeaHaumeaMakemakeMakemakeMK2MK2XiangliuXiangliuGonggongGonggongWeywotWeywotQuaoarQuaoarSednaSednaVanthVanthOrcusOrcusActaeaActaeaSalaciaSalacia2002 MS42002 MS4File:EightTNOs.png
Художественное сравнение Плутона , Эриды , Хаумеа , Макемаке , Гонггонга , Квавара , Седны , Оркуса , Салации , 2002 MS 4 и Земли вместе с Луной

Майк Браун, первооткрыватель Луны, выбрал для Луны название Дисномия . Как дочь Эриды, мифологическая Дисномия соответствует установленному образцу именования лун в честь богов, связанных с основным телом (следовательно, самые большие спутники Юпитера названы в честь возлюбленных Юпитера , а спутники Сатурна названы в честь его собратьев-титанов). Кроме того, английский перевод слова «Дисномия», «беззаконие», перекликается с Люси Лоулесс , актрисой, сыгравшей Зену в сериале «Зена: Королева воинов» на телевидении. До того, как Эрис и Дисномия получили свои официальные имена, их прозвали «Зена» и «Габриэль», хотя Браун утверждает, что эта связь была случайной. [17]

Основной причиной этого имени было его сходство с именем жены Брауна, Дайан, по образцу, установленному с Плутоном. Плутон обязан своим названием отчасти своим первым двум буквам, которые образуют инициалы Персиваля Лоуэлла , основателя обсерватории, где работал его первооткрыватель Клайд Томбо , и человека, вдохновившего поиски « Планеты X ». Джеймс Кристи , открывший Харон , сделал нечто подобное, добавив к Чар , прозвищу своей жены Шарлин, греческое окончание -он . (Кристи не знала, что получившийся «Харон» был фигурой в греческой мифологии.) «Дисномия» также имеет ту же первую букву, что и жена Брауна, Дайана. [18]

Примечания

  1. ^ Полный список первооткрывателей: Майкл Э. Браун , М.А. Ван Дам, А.Х. Буше, Д. Ле Миньян, Р.Д. Кэмпбелл, Дж.С.И. Чин, А. Конрад, С.К. Хартман, Э.М. Йоханссон, Р.Э. Лафон, Д.Л. Рабиновиц , П.Дж. Стомски-младший, Д.М. Саммерс, К.А. Трухильо и П.Л. Визинович.
  2. ^ Браун использует последнее произношение.[1]56m
  3. ^ Орбитальный период (P) равен15,774 д . Окружность орбиты (C) равна 2π*большой полуоси. Разделив эти значения (P/C) на правильные единицы, получим0,172 км/с .
  4. ^ Учитывая широту эклиптики полюса орбиты Дисномии +28,41° ± 0,16° , [2] :5  вычитание этого угла из северного полюса эклиптики +90° дает наклон относительно эклиптики: i = +90° – (+28,41°) = +61,59°.
  5. ^ Холлер и др. (2021) дают только долготу периапсиса орбиты Дисномии, которая равна307° ± 12° . [2] : 5  Долгота периапсиса представляет собой сумму восходящего узла и аргумента периапсиса , поэтому вычитаем восходящий узел Дисномии126,17 ° ± 0,26 ° от долготы перицентра дает180,83° для аргумента периапсиса.
  6. ^ ab Яркость Дисномии составляет 1/500 Эриды в видимом диапазоне. При H = -1,19 для Эриды и разнице звездных величин Δm = 6,70 это дает H ≈ 5,6 для Дисномии. [5]

Рекомендации

  1. ^ Аб Браун, Мэн; и другие. (2006). «Спутники крупнейших объектов пояса Койпера» (PDF) . Письма астрофизического журнала . 639 (1): L43–L46. arXiv : astro-ph/0510029 . Бибкод : 2006ApJ...639L..43B. дои : 10.1086/501524. S2CID  2578831 . Проверено 19 октября 2011 г.
  2. ^ abcdefg Холлер, Брайан Дж.; Гранди, Уильям М.; Буи, Марк В.; Нолл, Кейт С. (февраль 2021 г.). «Система Эрида/Дисномия I: Орбита Дисномии». Икар . 355 : 114130. arXiv : 2009.13733 . Бибкод : 2021Icar..35514130H. doi :10.1016/j.icarus.2020.114130. S2CID  221995416. 114130.
  3. ^ abcdefghijkl Браун, Майкл Э.; Батлер, Брайан Дж. (1 октября 2023 г.). «Массы и плотности спутников карликовых планет, измеренные с помощью ALMA». Планетарный научный журнал . 4 (10): 193. arXiv : 2307.04848 . Бибкод : 2023PSJ.....4..193B. дои : 10.3847/PSJ/ace52a .
  4. ^ аб Сакац, Р.; Поцелуй, Кс.; Ортис, Дж.Л.; Моралес, Н.; Пал, А.; Мюллер, Т.Г.; и другие. (ноябрь 2022 г.). «Приливно-замкнутое вращение карликовой планеты (136199) Эрида, обнаруженное в результате долгосрочной наземной и космической фотометрии». Астрономия и астрофизика . 669 . arXiv : 2211.07987 . Бибкод : 2023A&A...669L...3S. дои : 10.1051/0004-6361/202245234. S2CID  253522934.
  5. ^ аб Гранди, Уилл (21 марта 2022 г.). «Эрис и дисномия (136199 2003 UB313)». Обсерватория Лоуэлла . Проверено 16 ноября 2022 г.
  6. ^ Грин, DWE (13 сентября 2006 г.). «(134340) Плутон, (136199) Эрида и (136199) Эрида I (Дисномия)». Циркуляр МАС . 8747 : 1. Бибкод : 2006IAUC.8747....1G . Проверено 12 января 2012 г.
  7. ^ abcd Браун, Майкл Э.; Батлер, Брайан Дж. (октябрь 2018 г.). «Средние спутники крупных объектов пояса Койпера». Астрономический журнал . 156 (4): 6. arXiv : 1801.07221 . Бибкод : 2018AJ....156..164B. дои : 10.3847/1538-3881/aad9f2 . S2CID  119343798. 164.
  8. Забаренко Д. (3 октября 2005 г.). «На планете Зена есть луна по имени Габриель». Австралийская радиовещательная корпорация . Проверено 9 марта 2008 г.
  9. Ингхэм, Р. (2 февраля 2006 г.). «Десятая планета Зена больше Плутона». Австралийская радиовещательная корпорация . Проверено 9 марта 2008 г.
  10. ^ Аб Лакдавалла, Эмили (25 января 2018 г.). «Некоторые большие луны в поясе Койпера». Планетарное общество.
  11. ^ Гранди, WM; Нолл, Канзас; Буйе, МВт; Бенекки, SD; Рагоцзин, Д.; Роу, Х.Г. (декабрь 2018 г.). «Взаимная орбита, масса и плотность транснептуновой двойной системы Гокунухомдима ((229762) 2007 UK126)» (PDF) . Икар . 334 : 30. Бибкод : 2019Icar..334...30G. дои : 10.1016/j.icarus.2018.12.037. S2CID  126574999. Архивировано из оригинала 7 апреля 2019 года.
  12. Браун, Мэн (14 июня 2007 г.). «Дисномия, луна Эриды». Калтех . Проверено 3 июля 2011 г.
  13. ^ Грин, DWE (4 октября 2005 г.). «С/2005 (2003 УБ313) 1». Циркуляр МАС . 8610 . Проверено 12 января 2012 г.
  14. ^ Сикарди, Б.; и другие. (2011). «Радиус, подобный Плутону, и высокое альбедо карликовой планеты Эрида из-за покрытия» (PDF) . Природа . 478 (7370): 493–496. Бибкод : 2011Natur.478..493S. дои : 10.1038/nature10550. hdl : 11336/36807. PMID  22031441. S2CID  4422527.
  15. ^ Браун, Мэн; Шаллер, Э.Л. (2007). «Масса карликовой планеты Эрида». Наука . 316 (5831): 1585. Бибкод : 2007Sci...316.1585B. дои : 10.1126/science.1139415. PMID  17569855. S2CID  21468196.
  16. ^ Браун, Мэн; Шаллер, Э.Л. (2007). «Поддерживающие онлайн-материалы о массе карликовой планеты Эрида». Наука . 316 (5831): 1585. Бибкод : 2007Sci...316.1585B. дои : 10.1126/science.1139415. PMID  17569855. S2CID  21468196 . Проверено 2 февраля 2019 г.
  17. ^ Майк Браун (2012) Как я убил Плутон и почему это произошло , стр. 239
  18. Тителл, Д. (14 сентября 2006 г.). «Слава Эрис и Дисномия». Небо и телескоп . Архивировано из оригинала 19 октября 2006 года . Проверено 30 декабря 2006 г.

Внешние ссылки