stringtranslate.com

Квавар

Кваоар ( обозначение малой планеты : 50000 Quaoar ) — крупная карликовая планета с кольцами в поясе Койпера , области ледяных планетезималей за Нептуном . Она имеет вытянутую эллипсоидальную форму со средним диаметром 1090 км (680 миль), что примерно вдвое меньше размера карликовой планеты Плутон . Объект был обнаружен американскими астрономами Чадом Трухильо и Майклом Брауном в Паломарской обсерватории 4 июня 2002 года. Поверхность Кваоара содержит кристаллический водяной лед и гидрат аммиака , что позволяет предположить, что он мог подвергнуться криовулканизму . На его поверхности присутствует небольшое количество метана , который может удерживаться только крупнейшими объектами пояса Койпера.

У Квавара есть одна известная луна, Вейвот , которая была открыта Брауном в феврале 2007 года. [20] Оба объекта были названы в честь мифологических персонажей из индейского народа Тонгва в Южной Калифорнии. Квавар — божество-создатель Тонгва, а Вейвот — его сын. В 2023 году астрономы объявили об открытии двух тонких колец, вращающихся вокруг Квавара за пределами его предела Роша , что бросает вызов теоретическим ожиданиям, что кольца за пределами предела Роша не должны быть стабильными. [13]

История

Открытие

Квавар был обнаружен с помощью телескопа Сэмюэля Ошина в Паломарской обсерватории.
Анимация трех изображений, сделанных в течение 4,5 часов, показывающая медленное движение Квавара (указано стрелкой) [21]

Quaoar был обнаружен 4 июня 2002 года американскими астрономами Чадом Трухильо и Майклом Брауном в Паломарской обсерватории в горном хребте Паломар в округе Сан-Диего, Калифорния . [1] Открытие стало частью обзора неба Caltech Wide Area Sky Survey, который был разработан для поиска самых ярких объектов пояса Койпера с использованием 1,22-метрового телескопа Сэмюэля Ошина Паломарской обсерватории . [22] Quaoar был впервые идентифицирован на изображениях Трухильо 5 июня 2002 года, когда он заметил тусклый объект величиной 18,6, медленно движущийся среди звезд созвездия Змееносца . [ 23] [24] Quaoar выглядел относительно ярким для далекого объекта, что позволяет предположить, что он может иметь размер, сопоставимый с диаметром Плутона . [25]

Чтобы определить орбиту Квавара, Браун и Трухильо начали поиск архивных предварительных изображений. Они получили несколько предварительных изображений, полученных в ходе обзора слежения за астероидами вблизи Земли из различных обсерваторий в 1996 и 2000–2002 годах. [21] В частности, они также нашли две архивные фотографические пластины, сделанные астрономом Чарльзом Т. Ковалем в мае 1983 года, [24] который в то время искал предполагаемую Планету X в Паломарской обсерватории. [26] [27] С помощью этих предварительных изображений Браун и Трухильо смогли вычислить орбиту Квавара и расстояние до него. Позднее были идентифицированы дополнительные предварительные изображения Квавара, самое раннее из которых было найдено Эдвардом Роадсом на фотографической пластине, полученной 25 мая 1954 года в ходе обзора неба Паломарской обсерватории . [1] [3]

Прежде чем объявить об открытии Квавара, Браун планировал провести последующие наблюдения с использованием космического телескопа Хаббл, чтобы измерить размер Квавара. [28] Он также планировал объявить об открытии как можно скорее и счел необходимым сохранить конфиденциальность информации об открытии во время последующих наблюдений. [29] Вместо того, чтобы представить свое предложение для Хаббла на рецензирование , Браун представил свое предложение непосредственно одному из операторов Хаббла, который быстро выделил время Брауну. [29] [30] При настройке алгоритма наблюдений для Хаббла Браун также планировал использовать один из телескопов Кека в Мауна-Кеа , Гавайи, как часть исследования криовулканизма на лунах Урана . [29] Это дало ему дополнительное время для последующих наблюдений и использовал всю сессию наблюдений в июле, чтобы проанализировать спектр Квавара и охарактеризовать состав его поверхности. [31] [29]

Открытие Квавара было официально объявлено Центром малых планет в электронном циркуляре малых планет 7 октября 2002 года. [24] Ему было дано предварительное обозначение 2002 LM 60 , что указывает на то, что его открытие произошло в первой половине июня 2002 года. [24] [32] Квавар был 1512-м объектом, обнаруженным в первой половине июня, на что указывают предшествующая буква и цифры в его предварительном обозначении. [d] В тот же день Трухильо и Браун сообщили о своих научных результатах наблюдений Квавара на 34-м ежегодном заседании Отдела планетарных наук Американского астрономического общества в Бирмингеме, штат Алабама . Они объявили, что Квавар стал крупнейшим объектом пояса Койпера, найденным до сих пор, превзойдя предыдущих рекордсменов 20000 Varuna и 2002 AW 197 . [22] [28] Браун ссылался на открытие Квавара как на вклад в переклассификацию Плутона в карликовую планету. [29] С тех пор Браун внес вклад в открытие более крупных транснептуновых объектов , включая Хаумеа , Эрида , Макемаке и Гонгонг .

Имя и символ

После открытия Квавара ему первоначально дали временное прозвище «Объект X» как ссылку на Планету X из-за его потенциально большого размера и неизвестной природы. [29] В то время размер Квавара был неопределенным, а его высокая яркость заставила команду открытия предположить, что он может быть возможной десятой планетой. После измерения размера Квавара с помощью космического телескопа Хаббл в июле, команда начала рассматривать имена для объекта, в частности, из местной мифологии коренных американцев . [29] Следуя соглашению Международного астрономического союза (МАС) об именах малых планет , нерезонансные объекты пояса Койпера должны быть названы в честь божеств-творцов . [32] Команда остановилась на имени Квавар , боге-творце народа тонгва, коренного в бассейне Лос-Анджелеса , где находился институт Брауна, Калифорнийский технологический институт . [26]

По словам Брауна, имя «Quaoar» произносится тремя слогами, а на сайте Трухильо о Quaoar приводится трехсложное произношение, / ˈ k w ɑː . oʊ ( w ) ɑːr / , как приближение к произношению тонгва [ˈkʷaʔuwar] . [23] Имя также может произноситься двумя слогами, / ˈ k w ɑː w ɑːr / , что отражает обычное английское написание и произношение божества Kwawar. [28] [33] [34]

В мифологии Тонгва Квавар — бесполая [33] сила творения вселенной, поющая и танцующая божества, которые появились в бытие. [2] Сначала он поет и танцует, чтобы создать Вейвота (Небесного Отца), затем они вместе поют Чехуит (Мать-Землю) и Тамита (Дедушку-Солнце). По мере того, как они это делали, сила творения становилась все более сложной, поскольку каждое новое божество присоединялось к пению и танцу. В конце концов, после приведения хаоса к порядку, они создали семь великих гигантов, которые поддерживали мир, [23] [28] затем животных и, наконец, первых мужчину и женщину, Тобохара и Пахавита. [23]

После исследования названий из мифологии тонгва Браун и Трухильо поняли, что существуют современные представители народа тонгва, с которыми они связались для получения разрешения на использование этого названия. [29] Они проконсультировались с историком племени Марком Акунья, который подтвердил, что название Квавар действительно будет подходящим названием для недавно обнаруженного объекта. [23] [33] Однако тонгва предпочли написание Qua-o-ar , которое приняли Браун и Трухильо, хотя и с опущенными дефисами. [29] Название и открытие Квавара были публично объявлены в октябре, хотя Браун не добивался одобрения названия Комитетом по номенклатуре малых тел МАС (CSBN). [29] Действительно, название Квавара было объявлено до официальной нумерации объекта, что Брайан Марсден — глава Центра малых планет — заметил в 2004 году как нарушение протокола. [29] [35] Несмотря на это, название было одобрено CSBN, а ссылка на название вместе с официальной нумерацией Квавара была опубликована в Minor Planet Circular 20 ноября 2002 года. [36]

Квавару был присвоен номер малой планеты 50000, что не было совпадением, а было призвано отметить его большой размер, поскольку он был обнаружен при поиске объекта размером с Плутон в поясе Койпера. [36] Крупный объект пояса Койпера 20000 Варуна был также пронумерован по схожему случаю. [37] Однако последующие, даже более крупные открытия, такие как 136199 Эрида, были просто пронумерованы в соответствии с порядком подтверждения их орбит. [32]

Использование планетарных символов больше не рекомендуется в астрономии, поэтому Квавар никогда не получал символа в астрономической литературе. Символ ⟨🝾⟩ , используемый в основном среди астрологов, [38] включен в Unicode как U+1F77E. [39] Символ был разработан Денисом Московицем, инженером-программистом из Массачусетса; он объединяет букву Q (для «Quaoar») с каноэ и стилизован под угловатую наскальную живопись Тонгвы. [40]

Орбита и классификация

Эклиптический вид орбиты Квавара (синий) по сравнению с Плутоном (красный) и Нептуном (белый). Приблизительные даты перигелия ( q ) и афелия ( Q ) отмечены для их соответствующих орбит.
Полярный вид орбиты Квавара (желтый) вместе с другими крупными объектами пояса Койпера.

Quaoar вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 43,7  а.е. (6,54 млрд км; 4,06 млрд миль), совершая один полный оборот вокруг Солнца за 288,8 лет. С эксцентриситетом орбиты 0,04 Quaoar следует по почти круговой орбите, лишь немного изменяясь по расстоянию от 42 а.е. в перигелии до 45 а.е. в афелии . [3] На таких расстояниях свету от Солнца требуется более 5 часов, чтобы достичь Quaoar. [23] Quaoar в последний раз проходил афелий в конце 1932 года и в настоящее время приближается к Солнцу со скоростью 0,035 а.е. в год, или около 170 метров в секунду (380 миль в час). [41] Quaoar достигнет перигелия около февраля 2075 года. [6]

Поскольку Квавар имеет почти круговую орбиту, он не приближается близко к Нептуну , так что его орбита может существенно измениться под гравитационным влиянием Нептуна. [4] Минимальное расстояние пересечения орбиты Квавара с Нептуном составляет всего 12,3 а. е. — он не приближается к Нептуну на это расстояние в течение своей орбиты, поскольку не находится в резонансе среднего движения орбиты с Нептуном. [1] [4] Моделирование с помощью Deep Ecliptic Survey показывает, что расстояния перигелия и афелия орбиты Квавара существенно не изменятся в течение следующих десяти миллионов лет; орбита Квавара, по-видимому, стабильна в долгосрочной перспективе. [4]

Quaoar — транснептуновый объект . [3] Он классифицируется как далекая малая планета Центром малых планет. [1] Поскольку Quaoar не находится в резонансе среднего движения с Нептуном, он также классифицируется как классический объект пояса Койпера (кубевано) Центром малых планет и Deep Ecliptic Survey. [4] [5] Орбита Quaoar умеренно наклонена к плоскости эклиптики на 8 градусов, что относительно высоко по сравнению с наклонами объектов пояса Койпера в динамически холодной популяции. [29] [42] Поскольку наклон орбиты Quaoar больше 4 градусов, он является частью динамически горячей популяции классических объектов пояса Койпера с высоким наклоном. [42] Считается, что высокие наклоны горячих классических объектов пояса Койпера, таких как Quaoar, возникли в результате гравитационного рассеяния Нептуном во время его внешней миграции в ранней Солнечной системе. [43]

Физические характеристики

Размер и форма

По состоянию на 2024 год измерения формы Квавара по его вращательной кривой блеска и звездным покрытиям показывают, что Квавар представляет собой триаксиальный эллипсоид со средним диаметром 1090 км (680 миль). [7] Диаметр Квавара примерно равен половине диаметра Плутона и немного меньше, чем у его спутника Харона . [29] На момент своего открытия в 2002 году Квавар был крупнейшим объектом, найденным в Солнечной системе с момента открытия Плутона. [29] Квавар также был первым транснептуновым объектом, измеренным непосредственно по изображениям космического телескопа Хаббл . [19]

Тепловое излучение Квавара в дальнем инфракрасном диапазоне и яркость в видимом свете значительно изменяются (амплитуда кривой видимого блеска 0,12–0,16 звездной величины ), поскольку Квавар вращается каждые 17,68 часа, что, скорее всего, указывает на то, что Квавар вытянут вдоль своего экватора. [7] Анализ видимой и дальнего инфракрасного вращательного изгиба Квавара, проведенный в 2024 году Чабой Киссом и его коллегами, определил, что длины экваториальных осей Квавара различаются на 19% ( a / b = 1,19), а длины полярной и самой короткой экваториальной оси Квавара различаются на 16% ( b / c = 1,16), что соответствует размерам эллипсоида 1286 км × 1080 км × 932 км (799 миль × 671 миля × 579 миль). [a] [7] Эллипсоидальная форма Квавара соответствует измерениям размера и формы, полученным в ходе предыдущих покрытий звезд, а также объясняет, почему размер и форма Квавара, по-видимому, изменились во время этих покрытий. [7] : 6 

Диаграмма, показывающая три взаимно перпендикулярных вида эллипсоидальной формы Квавара.

Вытянутая форма Квавара противоречит теоретическим ожиданиям, что он должен находиться в гидростатическом равновесии , из-за его большого размера и медленного вращения. [7] : 10  По словам Майкла Брауна, каменистые тела диаметром около 900 км (560 миль) должны релаксировать в гидростатическое равновесие , тогда как ледяные тела релаксируют в гидростатическое равновесие где-то между 200 км (120 миль) и 400 км (250 миль). [48] Ожидается, что медленно вращающиеся объекты в гидростатическом равновесии будут сплющенными сфероидами ( сфероидами Маклорена ), тогда как быстро вращающиеся объекты в гидростатическом равновесии, такие как Хаумеа , которая совершает оборот почти за 4 часа, будут сплющенными и вытянутыми эллипсоидами ( эллипсоидами Якоби ). [7] : 10  Чтобы объяснить неравновесную форму Квавара, Кисс и его коллеги выдвинули гипотезу, что изначально Квавар имел быстрое вращение и находился в гидростатическом равновесии, но его форма «застыла» и не менялась по мере того, как Квавар замедлял вращение из-за приливных сил со стороны его луны Вейвота. [7] : 10  Это напоминает ситуацию со спутником Сатурна Япетом , который слишком сплющен для своей текущей скорости вращения. [49]

Масса и плотность

Квавар в сравнении с Землей и Луной

Масса Квавара составляет1,2 × 10 21  кг , что было определено по орбите Вейвота с использованием третьего закона Кеплера . [13] Измерения диаметра и массы Квавара по состоянию на 2024 год показывают, что его плотность находится в пределах от1,66–1,77 г/см 3 , что предполагает, что его внутренняя часть состоит примерно на 70% из горных пород и на 30% из льда с низкой пористостью . [7] : 10–11  Ранее считалось, что плотность Квавара намного выше, между2–4 г/см 3 , поскольку ранние измерения неточно предполагали, что Квавар имел меньший диаметр и большую массу. [7] : 10  Эти ранние оценки высокой плотности для Квавара привели исследователей к гипотезе, что объект может быть каменистым планетарным ядром, обнаженным в результате крупного ударного события , но эти гипотезы с тех пор устарели, поскольку более новые оценки указывают на более низкую плотность для Квавара. [45] : 1550  [7] : 10 

Поверхность

Квавар имеет темную поверхность, которая отражает около 12% видимого света, получаемого от Солнца . [13] Это может указывать на то, что свежий лед исчез с поверхности Квавара. [45] Поверхность умеренно красная, что означает, что Квавар отражает более длинные (красные) волны света больше, чем короткие (голубые) волны. [50] Многие объекты пояса Койпера, такие как 20000 Варуна и 28978 Иксион, имеют схожий умеренно красный цвет.

Спектроскопические наблюдения Дэвида Джуитта и Джейн Лу в 2004 году выявили признаки кристаллического водяного льда и гидрата аммиака на поверхности Квавара. Ожидается, что эти вещества постепенно разрушаются из-за солнечной и космической радиации, а кристаллический водяной лед может образовываться только при теплых температурах не менее 110 К (−163 °C), поэтому наличие кристаллического водяного льда на поверхности Квавара указывает на то, что он был нагрет до этой температуры где-то за последние десять миллионов лет. [50] : 731  Для контекста, современная температура поверхности Квавара составляет менее 50 К (−223,2 °C). [50] : 732  Джуитт и Лу предложили две гипотезы нагрева Квавара: ударные события и радиогенный нагрев . [50] : 731  Последняя гипотеза допускает возможность криовулканизма на Кваваре, что подтверждается наличием гидрата аммиака на поверхности Квавара. [50] : 733  Считается, что гидрат аммиака откладывается на поверхности Квавара криовулканическим путем. [50] : 733  Исследование, проведенное в 2006 году Хауке Хуссманном и его коллегами, показало, что радиогенный нагрев сам по себе не может поддерживать внутренний океан жидкой воды на границе мантии и ядра Квавара. [51]

Более точные наблюдения ближнего инфракрасного спектра Квавара в 2007 году указали на присутствие небольших количеств (5%) твёрдого метана и этана . Учитывая его температуру кипения 112 К (−161 °C), метан является летучим льдом при средних температурах поверхности Квавара, в отличие от водяного льда или этана. Как модели, так и наблюдения предполагают, что только несколько более крупных тел ( Плутон , Эрида и Макемаке ) могут удерживать летучие льды, тогда как доминирующая популяция небольших транснептуновых объектов потеряла их. Квавар, с небольшим количеством метана, по-видимому, находится в промежуточной категории. [31]

В 2022 году спектроскопические наблюдения с низким разрешением в ближнем инфракрасном диапазоне (0,7–5 мкм) с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) выявили наличие льда из углекислого газа , сложных органических веществ и значительного количества этанового льда на поверхности Квавара. Другие возможные химические соединения включают цианистый водород и оксид углерода . [52] : 4  JWST также получил спектры Квавара в ближнем инфракрасном диапазоне со средним разрешением и обнаружил доказательства наличия небольших количеств метана на поверхности Квавара. Однако спектры Квавара с низким и средним разрешением JWST не показали убедительных признаков гидратов аммиака. [52] : 10 

Возможная атмосфера

Присутствие метана и других летучих веществ на поверхности Квавара позволяет предположить, что он может поддерживать разреженную атмосферу, образующуюся в результате сублимации летучих веществ. [14] При измеренной средней температуре около 44 К (−229,2 °C) верхний предел атмосферного давления Квавара , как ожидается, будет в диапазоне нескольких микробар . [14] Из-за небольшого размера и массы Квавара возможность наличия у Квавара атмосферы из азота и оксида углерода была исключена, поскольку газы улетучились бы с Квавара. [14] Возможность существования метановой атмосферы с верхним пределом менее 1 микробара [47] [14] рассматривалась до 2013 года, когда Кваоар покрыл звезду величиной 15,8 и не обнаружил никаких признаков существенной атмосферы, устанавливая верхний предел по крайней мере в 20 нанобар, при условии, что средняя температура Кваоара составляет 42 К (−231,2 °C) и что его атмосфера состоит в основном из метана. [47] [14] Верхний предел давления атмосферы был ужесточен до 10 нанобар после еще одного звездного покрытия в 2019 году. [53]

Спутник

Художественное представление Квавара с его кольцом и луной Вейвотом.

У Квавара есть один известный спутник, Вейвот (полное обозначение (50000) Квавар I Вейвот ), открытый в 2006 году и названный в честь бога неба Вейвота , сына Квавара. [20] [54] Он вращается вокруг Квавара на расстоянии около 13 300 км и, как полагают, имеет диаметр около 170 км (110 миль). [55]

Кольца

Открытие

График кривой блеска яркости звезды, полученный обсерваторией Gemini North во время затмения Кваваром и его двумя кольцами 9 августа 2022 года. Асимметрия непрозрачности внешнего кольца Q1R очевидна из-за различных провалов яркости до и после затмения Кваваром в центре.

Помимо точного определения размеров и форм, на долгосрочной основе планировались кампании по звездному затмению для поиска колец и/или атмосфер вокруг малых тел внешней Солнечной системы. Эти кампании объединили усилия различных команд во Франции, Испании и Бразилии и проводились под эгидой проекта Европейского исследовательского совета Lucky Star . [10] Открытие первого известного кольца Квавара, Q1R, включало различные инструменты, использовавшиеся во время звездных затмений, наблюдавшихся в период с 2018 по 2021 год: роботизированный телескоп ATOM Высокоэнергетической стереоскопической системы (HESS) в Намибии, 10,4-метровый Gran Telescopio Canarias (остров Ла-Пальма, Испания); космический телескоп ESA CHEOPS и несколько станций, управляемых гражданскими астрономами в Австралии, где было получено сообщение о возникновении кольца, похожего на Нептун, и впервые была обнаружена плотная дуга в Q1R. [10] [56] [57] В совокупности эти наблюдения показывают наличие частично плотного, в основном разреженного и уникально удаленного кольца вокруг Квавара, открытие, объявленное в феврале 2023 года. [10] [56]

В апреле 2023 года астрономы проекта Lucky Star опубликовали открытие еще одного кольца Квавара, Q2R. [13] Кольцо Q2R было обнаружено высокочувствительным 8,2-метровым телескопом Gemini North и 4,0-метровым телескопом Canada-France-Hawaii в Мауна-Кеа, Гавайи, во время наблюдательной кампании по подтверждению кольца Q1R Квавара в звездном покрытии 9 августа 2022 года. [13] Квавар является четвертой малой планетой, известной и подтвержденной с системой колец , после 10199 Chariklo , 2060 Chiron и Haumea . [10] [e]

Характеристики

Орбитальные диаграммы системы Квавар–Вейвота

Quaoar обладает двумя узкими кольцами, предварительно названными Q1R и Q2R по порядку открытия, которые ограничены радиальными расстояниями, где их орбитальные периоды являются целыми отношениями периода вращения Quaoar. То есть, кольца Quaoar находятся в спин-орбитальных резонансах . [13]

Внешнее кольцо, Q1R, вращается вокруг Quaoar на расстоянии 4057 ± 6 км (2521 ± 4 мили), что более чем в семь раз больше радиуса Quaoar и более чем в два раза больше теоретического максимального расстояния предела Роша . [13] Кольцо Q1R неоднородно и сильно нерегулярно по своей окружности, будучи более непрозрачным (и плотнее) там, где оно узкое, и менее непрозрачным там, где оно широкое. [10] Радиальная ширина кольца Q1R колеблется от 5 до 300 км (от 3 до 200 миль), в то время как его оптическая глубина колеблется от 0,004 до 0,7. [13] Неравномерная ширина кольца Q1R напоминает часто возмущенное кольцо F Сатурна или дуги колец Нептуна , что может подразумевать присутствие небольших, размером с километр, спутников, встроенных в кольцо Q1R и гравитационно возмущающих материал. Кольцо Q1R, вероятно, состоит из ледяных частиц, которые упруго сталкиваются друг с другом, не объединяясь в большую массу. [10]

Q1R расположен между 6:1 средним орбитальным резонансом движения с луной Квавара Вейвотом на расстоянии 4021 ± 57 км (2499 ± 35 миль) и 1:3 спин-орбитальным резонансом Квавара на расстоянии 4197 ± 58 км (2608 ± 36 миль). Совпадение расположения кольца Q1R в этих резонансах подразумевает, что они играют ключевую роль в поддержании кольца без его слияния в одну луну. [10] В частности, ограничение колец спин-орбитальным резонансом 1:3 может быть обычным явлением среди малых тел Солнечной системы с кольцами, как это было ранее замечено у Харикло и Хаумеа. [10]

Внутреннее кольцо, Q2R, вращается вокруг Quaoar на расстоянии 2520 ± 20 км (1566 ± 12 миль), что примерно в четыре с половиной раза больше радиуса Quaoar, а также находится за пределами предела Роша Quaoar. [13] Расположение кольца Q2R совпадает с резонансом спин-орбиты 5:7 Quaoar на расстоянии 2525 ± 58 км (1569 ± 36 миль). По сравнению с Q1R, кольцо Q2R выглядит относительно однородным с радиальной шириной 10 км (6,2 мили). При оптической толщине 0,004 кольцо Q2R очень разреженное, и его непрозрачность сопоставима с наименее плотной частью кольца Q1R. [13]

Исследование

Квавар с New Horizons, вид с расстояния 14 а.е.

Было подсчитано, что миссия по облёту Квавара с использованием гравитационного манёвра Юпитера займёт 13,6 лет, для дат запуска 25 декабря 2026 года, 22 ноября 2027 года, 22 декабря 2028 года, 22 января 2030 года и 20 декабря 2040 года. Квавар будет находиться на расстоянии 41–43 а. е. от Солнца, когда прибудет космический корабль. [58] В июле 2016 года разведывательный сканер дальнего действия (LORRI) на борту космического корабля New Horizons сделал последовательность из четырёх снимков Квавара с расстояния около 14 а. е. [59] Межзвездный зонд , концепция Понтуса Брандта и его коллег из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса, потенциально пролетит мимо Квавара в 2030-х годах, прежде чем продолжить путь в межзвездную среду , и первый из предложенных Китайским национальным космическим управлением зондов Shensuo , предназначенный для исследования гелиосферы, рассматривается как потенциальная цель пролета. [60] [61] [62] Квавар был выбран в качестве цели пролета для таких миссий, в частности, из-за его ускользающей метановой атмосферы и возможного криовулканизма, а также его непосредственной близости к гелиосферному носу . [60]

Примечания

  1. ^ ab Эллипсоидальные размеры в км рассчитываются из эквивалентного по объему диаметра1090 км , осевые отношения a/b = 1,19 и b/c = 1,16, данные Киссом и др. (2024), [7] и формула для объема эллипсоида , .
  2. ^ Моргадо и др. (2023) дают направление северного полюса внешнего кольца в терминах экваториальных координат ( α , δ ) = (258,47°, +54,14°), где α — прямое восхождение , а δ — склонение . [10] : 3  Преобразование этих экваториальных координат в эклиптические дает λ ≈ 240,17° и β ≈ +76,38°. [12] Эклиптическая широта , β , является угловым смещением от плоскости эклиптики , тогда как наклонение i относительно эклиптики является угловым смещением от северного полюса эклиптики при β = +90°; i относительно эклиптики будет дополнением β , которое выражается разностью i = 90° – β . Таким образом, осевой наклон внешнего кольца Квавара составляет 13,62° по отношению к эклиптике. Если внешнее кольцо копланарно экватору Квавара (имея ту же ориентацию северного полюса), то Квавар будет иметь тот же осевой наклон по отношению к эклиптике.
  3. ^ Перейра и др. (2023) дают направление северного полюса внешнего кольца в терминах экваториальных координат ( α , δ ) = ( 17 ч 19 м 16 с , +53° 27′), где α - прямое восхождение , а δ - склонение . [13] : 4  Преобразование этих экваториальных координат из шестидесятеричных в десятичные градусы дает ( α , δ ) = (259,82°, +53,45°). Затем преобразование этих экваториальных координат в эклиптические координаты дает λ ≈ 64,26° ( эклиптическая долгота ) и β ≈ +75,98° ( эклиптическая широта ). [12] Вычитание этого значения β из +90° дает наклон внешнего кольца Квавара относительно эклиптики: i = 90° – β ≈ 14,02° . Если внешнее кольцо копланарно экватору Квавара (имея ту же ориентацию северного полюса), то Квавар будет иметь тот же осевой наклон относительно эклиптики.
  4. ^ В соглашении о предварительных обозначениях малых планет первая буква представляет половину месяца года открытия, в то время как вторая буква и цифры указывают порядок открытия в пределах этой половины месяца. В случае LM 60 2002 года первая буква «L» соответствует первой половине месяца июня 2002 года, в то время как предшествующая буква «M» указывает, что это 12-й объект, открытый в 61-м цикле открытий (с 60 завершенными циклами). Каждый завершенный цикл состоит из 25 букв, представляющих открытия, следовательно, 12 + (60 завершенных циклов × 25 букв) = 1512. [32]
  5. ^ 2060 Кольца Хирона были впервые обнаружены в 2011 году и подтверждены к 2022 году.

Ссылки

  1. ^ abcdefg "50000 Quaoar (2002 LM60)". Minor Planet Center . International Astronomical Union. Архивировано из оригинала 1 декабря 2017 года . Получено 30 ноября 2017 года .
  2. ^ аб Шмадель, Лутц Д. (2006). «(50000) Квавар». Словарь названий малых планет - (50000) Квавар, Приложение к пятому изданию: 2003–2005 гг. Шпрингер Берлин Гейдельберг . п. 1197. дои : 10.1007/978-3-540-29925-7. ISBN 978-3-540-00238-3. Архивировано из оригинала 2 февраля 2020 . Получено 7 декабря 2019 .
  3. ^ abcdef "JPL Small-Body Database Browser: 50000 Quaoar (2002 LM60)" (31 августа 2019 г. последнее наблюдение). Jet Propulsion Laboratory . 24 сентября 2019 г. Архивировано из оригинала 9 апреля 2020 г. Получено 20 февраля 2020 г.
  4. ^ abcde Buie, MW "Orbit Fit and Astrometric record for 50000". Юго-западный научно-исследовательский институт. Архивировано из оригинала 29 января 2020 года . Получено 27 февраля 2018 года .
  5. ^ ab Marsden, Brian G. (17 июля 2008 г.). "MPEC 2008-O05: Distant Minor Planets (2008 Aug. 2.0 TT)". Minor Planet Electronic Circular . Minor Planet Center. Архивировано из оригинала 2 октября 2018 г. Получено 27 февраля 2018 г.
  6. ^ ab JPL Horizons Архивировано 9 мая 2021 г. в Wayback Machine Observer Местоположение: @sun (Перигелий наступает, когда дельтот меняется с отрицательного на положительный. Неопределенность во времени перигелия составляет 3 сигмы .)
  7. ^ abcdefghijklmnop Kiss, C.; Müller, TG; Marton, G.; Szakáts, R.; Pál, A.; Molnár, L.; et al. (март 2024 г.). "Видимая и тепловая кривая блеска большого объекта пояса Койпера (50000) Quaoar". Astronomy & Astrophysics . готовится к публикации. arXiv : 2401.12679 . Bibcode :2024arXiv240112679K. doi :10.1051/0004-6361/202348054.
  8. ^ "Площадь поверхности эллипсоида: 3,78281×10^6 км2". WolframAlpha . Архивировано из оригинала 11 марта 2024 . Получено 11 марта 2024 .
  9. ^ "Объем эллипсоида: 6,77765×10^8 км3". WolframAlpha . Архивировано из оригинала 11 марта 2024 . Получено 11 марта 2024 .
  10. ^ abcdefghijklm BE Morgado; et al. (8 февраля 2023 г.). «Плотное кольцо транснептунового объекта Quaoar за пределами его предела Роша». Nature . 614 (7947): 239–243. Bibcode :2023Natur.614..239M. doi :10.1038/S41586-022-05629-6. ISSN  1476-4687. Wikidata  Q116754015.
  11. ^ Ortiz, JL; Gutiérrez, PJ; Casanova, V.; Teixeira, VR (октябрь 2003 г.). "Rotational bright variations in Trans-Neptunian Object 50000 Quaoar" (PDF) . Astronomy & Astrophysics . 409 (2): L13–L16. Bibcode :2003A&A...409L..13O. doi : 10.1051/0004-6361:20031253 . Архивировано (PDF) из оригинала 12 мая 2021 г. . Получено 3 декабря 2019 г. .
  12. ^ ab "Coordinate Transformation & Galactic Extinction Calculator". База данных NASA/IPAC Extragalactic . Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинала 22 января 2023 года . Получено 11 февраля 2023 года .Экваториальная → Эклиптическая, J2000 для равноденствия и эпохи. ПРИМЕЧАНИЕ: При вводе экваториальных координат указывайте единицы в формате «54.14d» вместо «54.14».
  13. ^ abcdefghijklmnop CL Pereira; et al. (2023). "Два кольца (50000) Квавара". Астрономия и астрофизика . arXiv : 2304.09237 . Bibcode : 2023A&A...673L...4P. doi : 10.1051/0004-6361/202346365. ISSN  0004-6361. Wikidata  Q117802048.
  14. ^ abcdef Фрейзер, Уэсли К.; Трухильо, Чад; Стивенс, Эндрю В.; Химено, Герман; Браун, Майкл Э.; Гвин, Стивен; Кавелаарс, Дж. Дж. (сентябрь 2013 г.). «Ограничения атмосферы Квавара». The Astrophysical Journal Letters . 774 (2): 4. arXiv : 1308.2230 . Bibcode :2013ApJ...774L..18F. doi :10.1088/2041-8205/774/2/L18. S2CID  9122379.
  15. ^ ab Tegler, Stephen C. (1 февраля 2007 г.). "Kuiper Belt Object Magnitudes and Surface Colors". Northern Arizona University. Архивировано из оригинала 1 сентября 2006 г. Получено 27 февраля 2018 г.
  16. ^ ab Belskaya, Irina N.; Barucci, Maria A.; Fulchignoni, Marcello; Lazzarin, M. (апрель 2015 г.). «Обновленная таксономия транснептуновых объектов и кентавров: влияние альбедо». Icarus . 250 : 482–491. Bibcode :2015Icar..250..482B. doi :10.1016/j.icarus.2014.12.004.
  17. ^ "LCDB Data for (50000) Quaoar". База данных Asteroid Lightcurve . Архивировано из оригинала 3 октября 2020 г. Получено 30 ноября 2017 г.
  18. ^ ab Grundy, Will (5 ноября 2019 г.). "Quaoar and Weywot (50000 2002 LM60)". Обсерватория Лоуэлла. Архивировано из оригинала 25 марта 2019 г. Получено 2 декабря 2019 г.
  19. ^ abc Brown, Michael E.; Trujillo, Chadwick A. (апрель 2004 г.). "Direct Measurement of the Size of the Large Kuiper Belt Object (50000) Quaoar" (PDF) . The Astronomical Journal . 127 (4): 2413–2417. Bibcode :2004AJ....127.2413B. doi :10.1086/382513. S2CID  1877283. Архивировано (PDF) из оригинала 7 января 2018 г. . Получено 27 февраля 2018 г. .
  20. ^ ab Green, Daniel WE, ed. (22 февраля 2007 г.). "Спутники 2003 AZ_84, (50000), (55637) и (90482)". Циркуляр Международного астрономического союза . № 8812. Международный астрономический союз. Bibcode : 2007IAUC.8812....1B. ISSN  0081-0304. Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г.
  21. ^ ab Trujillo, Chad . "Quaoar Precoveries". www.chadtrujillo.com . Архивировано из оригинала 6 декабря 2002 г. Получено 30 ноября 2017 г.
  22. ^ ab Trujillo, CA; Brown, ME (июнь 2003 г.). "The Caltech Wide Area Sky Survey" (PDF) . Earth, Moon, and Planets . 92 (1): L13–L16. Bibcode :2003EM&P...92...99T. doi :10.1023/B:MOON.0000031929.19729.a1. S2CID  189905639. Архивировано (PDF) из оригинала 3 октября 2020 г. . Получено 9 января 2020 г. .
  23. ^ abcdef Трухильо, Чад . «Часто задаваемые вопросы о Кваваре». physics.nau.edu . Университет Северной Аризоны. Архивировано из оригинала 11 февраля 2007 г. Получено 30 ноября 2017 г.
  24. ^ abcd Marsden, Brian G. (7 октября 2002 г.). "MPEC 2002-T34 : 2002 LM60". Minor Planet Electronic Circular . Minor Planet Center. Архивировано из оригинала 7 февраля 2019 г. . Получено 8 января 2020 г. .
  25. ^ "A Cold New World". NASA Science . NASA. 7 октября 2002 г. Архивировано из оригинала 20 декабря 2019 г. Получено 8 января 2020 г.
  26. ^ ab Nadin, Elisabeth (7 октября 2002 г.). «Ученые Калтеха обнаружили крупнейший объект в Солнечной системе с момента открытия Плутона». Caltech Matters . Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинала 6 мая 2020 г. Получено 8 января 2020 г.
  27. ^ Уилфорд, Джон Нобл (8 октября 2002 г.). «Телескопы находят минипланету на краю Солнечной системы». The New York Times . Архивировано из оригинала 13 июля 2020 г. Получено 8 января 2020 г.
  28. ^ abcd "Hubble Spots an Icy World Far Beyond Pluto". HubbleSite . Space Telescope Science Institute. 7 октября 2002 г. Архивировано из оригинала 2 августа 2007 г.
  29. ^ abcdefghijklmn Браун, Майкл Э. (7 декабря 2010 г.). «Глава пятая: ледяной гвоздь». Как я убил Плутон и почему это было неизбежно . Spiegel & Grau . стр. 63–85. ISBN 978-0-385-53108-5.
  30. ^ Браун, Майкл Э. (18 июня 2002 г.). «Прямое измерение размера самого большого объекта пояса Койпера». Архив Микульски для космических телескопов . Научный институт космических телескопов: 9678. Bibcode : 2002hst..prop.9678B. Архивировано из оригинала 3 октября 2020 г. Получено 8 января 2020 г.
  31. ^ ab Schaller, EL; Brown, ME (ноябрь 2007 г.). «Обнаружение метана на объекте пояса Койпера (50000) Quaoar». The Astrophysical Journal . 670 (1): L49–L51. arXiv : 0710.3591 . Bibcode :2007ApJ...670L..49S. doi :10.1086/524140. S2CID  18587369.
  32. ^ abcd "How Are Minor Planets Named?". Центр малых планет . Международный астрономический союз. Архивировано из оригинала 25 января 2021 года . Получено 5 января 2017 года .
  33. ^ abc Street, Nick (август 2008 г.). «Небесные тела и люди Земли». Поиск в журнале . Heldref Publications. Архивировано из оригинала 18 мая 2009 г. Получено 8 января 2020 г.
  34. ^ NASA/JHUAPL/SwRI (2016) Quaoar Архивировано 18 марта 2023 г. на Wayback Machine
  35. ^ Марсден, Брайан Г. (28 сентября 2004 г.). «MPEC 2004-S73: редакционное уведомление». Minor Planet Electronic Circular . Minor Planet Center. Архивировано из оригинала 8 мая 2020 г. Получено 8 января 2020 г.
  36. ^ ab "MPC 47066" (PDF) . Minor Planet Center . International Astronomical Union. 20 ноября 2002 г. Архивировано (PDF) из оригинала 20 сентября 2021 г. . Получено 4 декабря 2019 г. .
  37. ^ "MPC 41805" (PDF) . Центр малых планет . Международный астрономический союз. 9 января 2001 г. Архивировано (PDF) из оригинала 6 марта 2012 г. . Получено 15 марта 2019 г. .
  38. ^ Миллер, Кирк (26 октября 2021 г.). «Запрос Unicode на символы карликовых планет» (PDF) . unicode.org . Архивировано (PDF) из оригинала 23 марта 2022 г. . Получено 29 января 2022 г. .
  39. ^ "Предлагаемые новые персонажи: The Pipeline". Архивировано из оригинала 29 января 2022 года . Получено 29 января 2022 года .
  40. ^ Андерсон, Дебора (4 мая 2022 г.). «Out of this World: New Astronomy Symbols Approved for the Unicode Standard». unicode.org . Консорциум Unicode. Архивировано из оригинала 6 августа 2022 г. . Получено 6 августа 2022 г. .
  41. ^ "Horizon Online Ephemeris System for 50000 Quaoar (2002 LM60)" ((Выберите тип эфемериды: Observer, местоположение наблюдателя: @sun и временной интервал: Start=1932-01-01, Step=1 d)). Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 9 апреля 2020 г. Получено 24 января 2020 г.
  42. ^ ab Delsanti, Audrey; Jewitt, David (2006). "Солнечная система за пределами планет" (PDF) . В Blonde, P.; Mason, J. (ред.). Solar System Update . Springer. стр. 267–293. Bibcode :2006ssu..book..267D. doi :10.1007/3-540-37683-6_11. ISBN 3-540-26056-0. Архивировано из оригинала (PDF) 25 сентября 2007 года.
  43. ^ Левисон, Гарольд Ф.; Морбиделли, Алессандро; Ван Лаерховен, Криста; Гомес, Родни С.; Циганис, Клеоменис (июль 2008 г.). «Происхождение структуры пояса Койпера во время динамической нестабильности орбит Урана и Нептуна». Icarus . 196 (1): 258–273. arXiv : 0712.0553 . Bibcode :2008Icar..196..258L. doi :10.1016/j.icarus.2007.11.035. S2CID  7035885.
  44. ^ Стэнсберри, Джон; Гранди, Уилл; Браун, Майк; Крукшанк, Дейл; Спенсер, Джон; Триллинг, Дэвид; Марго, Жан-Люк (2008). "Физические свойства объектов пояса Койпера и кентавра: ограничения, полученные с помощью космического телескопа Спитцера" (PDF) . Солнечная система за пределами Нептуна . Издательство Университета Аризоны. стр. 161–179. arXiv : astro-ph/0702538 . Bibcode : 2008ssbn.book..161S. ISBN 978-0-8165-2755-7. Архивировано (PDF) из оригинала 21 сентября 2020 г. . Получено 4 декабря 2019 г. .
  45. ^ abc Фрейзер, Уэсли К.; Браун, Майкл Э. (май 2010 г.). «Квавар: камень в поясе Койпера». The Astrophysical Journal . 714 (2): 1547–1550. arXiv : 1003.5911 . Bibcode : 2010ApJ...714.1547F. doi : 10.1088/0004-637X/714/2/1547. S2CID  17386407.
  46. ^ Форназье, С.; Лелуш, Э.; Мюллер, Т.; Сантос-Санс, П.; Пануццо, П.; Кисс, К.; и др. (Июль 2013 г.). «ТНО — это круто: обзор транснептуновой области. VIII. Совместные наблюдения Herschel PACS и SPIRE девяти ярких целей в диапазоне 70–500 мкм». Астрономия и астрофизика . 555 (A15): 22. arXiv : 1305.0449v2 . Bibcode : 2013A&A...555A..15F. doi : 10.1051/0004-6361/201321329. S2CID  119261700.
  47. ^ abc Braga-Ribas, F.; Sicardy, B.; Ortiz, JL; Lellouch, E.; Tancredi, G.; Lecacheux, J.; et al. (август 2013 г.). "The Size, Shape, Albedo, Density, and Atmospheric Limit of Transneptunian Object (50000) Quaoar from Multi-chord Stellar Occultations". The Astrophysical Journal . 773 (1): 13. Bibcode :2013ApJ...773...26B. doi :10.1088/0004-637X/773/1/26. hdl : 11336/1641 . S2CID  53724395. Архивировано из оригинала 21 апреля 2022 г. . Получено 29 апреля 2021 г.
  48. ^ Браун, Майкл Э. «Карликовые планеты». Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинала 29 января 2008 года . Получено 27 февраля 2018 года .
  49. ^ Кастильо-Рогес, Дж. К.; Мэтсон, DL; Сотин, К.; Джонсон, ТВ; Лунин, ДЖ. И.; Томас, ПК (сентябрь 2007 г.). «Геофизика Япета: скорость вращения, форма и экваториальный хребет». Icarus . 190 (1): 179–202. Bibcode :2007Icar..190..179C. doi :10.1016/j.icarus.2007.02.018.
  50. ^ abcdef Jewitt, David C.; Luu, Jane (декабрь 2004 г.). "Кристаллический водный лед на объекте пояса Койпера (50000) Quaoar" (PDF) . Nature . 432 (7018): 731–733. Bibcode :2004Natur.432..731J. doi :10.1038/nature03111. PMID  15592406. S2CID  4334385. Архивировано (PDF) из оригинала 9 августа 2017 г. . Получено 14 апреля 2013 г. .
  51. ^ Hussmann, Hauke; Sohl, Frank; Spohn, Tilman (ноябрь 2006 г.). «Подповерхностные океаны и глубокие недра средних по размеру внешних спутников планет и крупных транснептуновых объектов». Icarus . 185 (1): 258–273. Bibcode :2006Icar..185..258H. doi :10.1016/j.icarus.2006.06.005.
  52. ^ ab Эмери, JP; Вонг, I.; Брунетто, R.; Кук, R.; Пинилья-Алонсо, N.; Стэнсберри, JA; и др. (март 2024 г.). «Рассказ о трех карликовых планетах: льды и органика на Седне, Гонггоне и Кваваре по данным спектроскопии JWST». Icarus . 414 (116017). arXiv : 2309.15230 . doi :10.1016/j.icarus.2024.116017.
  53. ^ Аримацу, Ко; Осава, Рё; Хашимото, Джордж Л.; Уракава, Сейтаро; Такахаши, Джун; Тодзука, Мияко; и др. (декабрь 2019 г.). «Новое ограничение на атмосферу (50000) Квавара из звездного затмения». The Astronomical Journal . 158 (6): 7. arXiv : 1910.09988 . Bibcode : 2019AJ....158..236A. doi : 10.3847/1538-3881/ab5058 . S2CID  204823847.
  54. ^ "Небесные тела и люди Земли" Архивировано 5 января 2009 г. в archive.today , Ник Стрит, журнал Search Magazine, июль/август 2008 г.
  55. ^ Kretlow, M. (январь 2020 г.). "Beyond Jupiter – (50000) Quaoar" (PDF) . Journal for Occultation Astronomy . 10 (1): 24–31. Bibcode :2020JOA....10a..24K. Архивировано (PDF) из оригинала 25 января 2020 г. . Получено 9 января 2020 г. .
  56. ^ ab "ЕКА Хеопс находит неожиданное кольцо вокруг карликовой планеты Квавар". Европейское космическое агентство. 8 февраля 2023 г. Архивировано из оригинала 8 февраля 2023 г. Получено 21 апреля 2023 г.
  57. ^ Хехт, Джефф (7 мая 2023 г.). «Второе кольцо вокруг Квавара озадачивает астрономов». Sky & Telescope . Архивировано из оригинала 7 мая 2023 г. . Получено 7 мая 2023 г. .
  58. ^ МакГрэнаган, Райан; Саган, Брент; Дав, Джемма; Туллос, Аарон; Лайн, Джеймс Э.; Эмери, Джошуа П. (сентябрь 2011 г.). «Обзор возможностей миссий к транснептуновым объектам». Журнал Британского межпланетного общества . 64 : 296–303. Bibcode : 2011JBIS...64..296M. Архивировано из оригинала 29 января 2020 г. Получено 5 декабря 2019 г.
  59. ^ "New Horizons Spies a Kuiper Belt Companion". pluto.jhuapl.edu . Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. 31 августа 2016 г. Архивировано из оригинала 15 ноября 2017 г. Получено 7 сентября 2016 г.
  60. ^ ab Brandt, Pontus C.; McNutt, R.; Hallinan, G.; Shao, M.; Mewaldt, R.; Brown, M.; et al. (февраль 2017 г.). Миссия межзвездного зонда: первый явный шаг человечества к достижению другой звезды (PDF) . Семинар Planetary Science Vision 2050. Институт Луны и планет. Bibcode : 2017LPICo1989.8173B. 8173. Архивировано (PDF) из оригинала 13 марта 2021 г. Получено 24 июля 2018 г.
  61. ^ Runyon, KD; Mandt, K.; Stern, SA; Brandt, PC; McNutt, RL (декабрь 2018 г.). Наука о планетах пояса Койпера с межзвездного зонда. Осеннее собрание AGU 2018 г. Американский геофизический союз. Bibcode : 2018AGUFMSH32C..10R. SH32C-10. Архивировано из оригинала 3 октября 2020 г. Получено 30 марта 2019 г.
  62. ^ Джонс, Эндрю (16 апреля 2021 г.). «Китай запустит пару космических аппаратов к краю Солнечной системы». SpaceNews . SpaceNews. Архивировано из оригинала 29 сентября 2021 г. . Получено 29 апреля 2021 г. .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме 50000 Quaoar.