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.
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]
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]
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]
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]
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]