Дисномия (официально (136199) Эрида I Дисномия ) — единственный известный спутник карликовой планеты Эрида и второй по величине известный спутник карликовой планеты после Плутона I Харона . Он был открыт в сентябре 2005 года Майком Брауном и командой Laser Guide Star Adaptive Optics (LGSAO) в обсерватории WM Keck . Он имел предварительное обозначение S / 2005 (2003 UB 313 ) 1 , пока не был официально назван Дисномией (от древнегреческого слова Δυσνομία, означающего анархию/беззаконие) в сентябре 2006 года в честь дочери греческой богини Эриды . [6]
С предполагаемым диаметром615+60
−50 км , Дисномия охватывает от 24% до 29% диаметра Эриды. Она значительно менее массивна, чем Эрида, с плотностью, соответствующей тому, что она в основном состоит из льда. [3] : 8 В резком контрасте с сильно отражающей ледяной поверхностью Эриды, Дисномия имеет очень темную поверхность, которая отражает 5% входящего видимого света, [3] напоминая типичные транснептуновые объекты размером с Дисномию. [7] Эти физические свойства указывают на то, что Дисномия, вероятно, образовалась в результате большого удара по Эриде, аналогично другим двойным карликовым планетным системам, таким как Плутон и Орк , и системе Земля-Луна.
В 2005 году группа специалистов по адаптивной оптике телескопов Кека на Гавайях провела наблюдения за четырьмя ярчайшими объектами пояса Койпера ( Плутон , Макемаке , Хаумеа и Эрида ), используя недавно введенную в эксплуатацию адаптивную оптическую систему лазерной направляющей звезды . Наблюдения, проведенные 10 сентября 2005 года, выявили спутник на орбите вокруг Эриды, предварительно обозначенный как S/2005 (2003 UB 313 ) 1 . В соответствии с прозвищем Зена , которое уже использовалось для Эриды, луна была названа ее первооткрывателями « Габриэль » в честь подруги Зены. [8] [9]
Наблюдения за тепловым излучением системы Эрида–Дисномия в субмиллиметровом диапазоне, проведенные в 2015 году с помощью Большого миллиметрового массива Атакамы (ALMA), впервые показали, что Дисномия имеет 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 (24–29 % диаметра Эриды) и альбедо0,05 ± 0,01 . [3] Из известных лун карликовых планет только Харон больше, что делает Дисномию второй по величине луной карликовой планеты. [10] Низкое альбедо Дисномии значительно контрастирует с чрезвычайно высоким альбедо Эриды, равным 0,96; ее поверхность описывается как темнее угля , [10] что является типичной характеристикой, наблюдаемой у транснептуновых объектов примерно такого же размера, как Дисномия. [7]
Эрида и Дисномия взаимно приливно заперты , как Плутон и Харон. Астрометрические наблюдения системы Эрида–Дисномия с помощью ALMA показывают, что Дисномия не вызывает обнаруживаемого барицентрического колебания в положении Эриды, что подразумевает, что ее масса должна быть меньше1,4 × 10 20 кг (массовое отношение0,0050 ± 0,0035 ). [3] Это ниже предполагаемого диапазона масс(2–5) × 10 20 кг (соотношение масс 0,01–0,03), что обычно позволяет Эриде быть приливно заблокированной в пределах Солнечной системы, [4] предполагая, что Эрида должна быть поэтому необычно диссипативной. [3] Оценка верхнего предела массы ALMA для Дисномии 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 Эрис уменьшается с увеличением длины волны и ее красных оттенков; наблюдения космического телескопа Хаббл показывают, что Дисномия в 500 раз слабее Эриды (разница в 6,70 звездной величины) в видимом свете [12] [5], тогда как наблюдения телескопа Кека в ближнем инфракрасном диапазоне показывают, что Дисномия примерно в 60 раз слабее Эриды (разница в 4,43 звездной величины). [13] Это указывает на то, что Дисномия имеет совершенно 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 Кеплера о движении планет . Среднее орбитальное расстояние Дисномии от Эриды составляет приблизительно 37 300 км (23 200 миль), с расчетным орбитальным периодом 15,786 дней, или приблизительно 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 орбитальным эксцентриситетом0,0062 ± 0,0010 . В течение орбиты Дисномии ее расстояние от Эриды меняется на 462 ± 105 км (287 ± 65 миль) из-за ее слегка эксцентричной орбиты. [2]
Динамическое моделирование Дисномии предполагает, что ее орбита должна была полностью округлиться за счет взаимных приливных взаимодействий с Эридой в течение временных масштабов 5–17 миллионов лет, независимо от плотности луны. Ненулевой эксцентриситет, таким образом, будет означать, что орбита Дисномии возмущена, возможно, из-за присутствия дополнительного внутреннего спутника Эриды. Однако возможно, что измеренный эксцентриситет не является реальным, а обусловлен помехами измерений из-за особенностей альбедо или систематических ошибок. [2]
Из наблюдений Хаббла с 2005 по 2018 год наклон орбиты Дисномии относительно гелиоцентрической орбиты Эриды рассчитан как приблизительно 78°. Поскольку наклон меньше 90°, орбита Дисномии, следовательно, является прямой 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 Эриде и Дисномии по очереди затмевать друг друга. [2]
Известно, что восемь из десяти крупнейших транснептуновых объектов имеют по крайней мере один спутник. Среди более слабых членов транснептуновой популяции известно, что только около 10% имеют спутники. [3] Считается, что это означает, что столкновения между крупными объектами пояса Койпера были частыми в прошлом. Столкновения между телами порядка1000 км в поперечнике выбросили бы большие объемы материала, которые бы объединились в луну. Похожий механизм, как полагают, привел к образованию Луны , когда Земля столкнулась с гигантским ударником (см. Гипотеза гигантского удара ) в начале истории Солнечной системы . [3]
Майк Браун, первооткрыватель луны, выбрал для луны имя Дисномия . Будучи дочерью Эриды, мифологическая Дисномия соответствовала устоявшейся схеме наименования лун в честь богов, связанных с первичным телом (таким образом, самые большие луны Юпитера названы в честь возлюбленных Юпитера , в то время как Сатурна названы в честь его собратьев-титанов). Английский перевод Дисномии, «беззаконие», также перекликается с Люси Лоулесс , актрисой, которая играла Зену в сериале «Зена: королева воинов ». До получения своих официальных имен Эрида и Дисномия были прозваны «Зена» и «Габриэль», хотя Браун утверждает, что эта связь была случайной. [17]
Основной причиной названия было его сходство с именем жены Брауна, Дианы, следуя 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, который вдохновил поиски « Планеты X ». Джеймс Кристи , открывший Харон , сделал нечто подобное, добавив греческое окончание -он к Char , прозвищу своей жены Шарлин. (Кристи не знал, что получившееся «Харон» было персонажем греческой мифологии.) «Дисномия», аналогично, имеет ту же первую букву, что и жена Брауна, Диана. [18]