Карликовые планеты
- обращается по орбите вокруг Солнца;
- имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к округлой форму;
- не доминирует на своей орбите (не может расчистить пространство от других объектов);
- не является спутником[1][2] .
Термин «карликовая планета» был принят в 2006 году в рамках классификации обращающихся вокруг Солнца тел на три категории. Тела, достаточно большие для того, чтобы расчистить окрестности своей орбиты, определены как планеты, а недостаточно большие, чтобы достичь даже гидростатического равновесия, — как малые тела Солнечной системы. Карликовые планеты занимают промежуточное положение между этими двумя категориями. Данное определение встретило как одобрение, так и критику, и до сих пор оспаривается некоторыми учёными.
Международным астрономическим союзом официально признаны пять карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида; однако предполагается, что по меньшей мере ещё 40 из известных объектов в Солнечной системе принадлежат к этой категории. По оценкам учёных, может быть обнаружено до 200 карликовых планет в поясе Койпера и до 2000 карликовых планет с учётом объектов за его пределами. Классификация тел с характеристиками карликовых планет в других планетных системах не определена.
Содержание
Список карликовых планет
МАС официально назвал три тела, которые сразу получили классификацию карликовых планет — Церера, Эрида и Плутон [3] . Позже карликовыми планетами были объявлены ещё два объекта. Термин «карликовая планета» следует отличать от понятия «малая планета», которым называют астероиды.
| Название | Церера | Плутон | Хаумеа | Макемаке | Эрида |
|---|---|---|---|---|---|
| Номер по MPC | 1 | 134340 | 136108 | 136472 | 136199 |
| Район Солнечной системы | Пояс астероидов | Пояс Койпера | Пояс Койпера | Пояс Койпера | Рассеянный диск |
| Диаметр (км) | 975×909 | 2306±20 | 1960×1518×996 | 2400±100 | |
| Масса в кг то же относительно Земли | 9,5×10 20 0,00016 | 1,305×10 22 0,0022 | 4,2×10 21 0,0007 | ||
| Средний экваториальный радиус* то же в км | 0,0738 471 | 0,180 1148,07 | 1500 | 0,19 1300 | |
| Объём* | 0,0032 | 0,053 | 0,013 | 0,013 | 0,068 |
| Плотность (т/м³) | 2,08 | 2,0 | 2,1 | ||
| Ускорение свободного падения на экваторе (м/с²) | 0,27 | 0,60 | |||
| Первая космическая скорость (км/с) | 0,51 | 1,2 | |||
| Период вращения (суток) (в сидерических сутках) | 0,3781 | −6,38718 (ретроградный) | |||
| Радиус орбиты * (а. е.) большая полуось * то же в км | 2,5—2,9 2,766 413 715 000 | 29,66—49,30 39,48168677 5 906 376 200 | 37,77—97,56 67,6681 10 210 000 000 | ||
| Период обращения * (лет) | 4,599 | 248,09 | 557 | ||
| Средняя орбитальная скорость (км/с) | 17,882 | 4,666 | 3,437 | ||
| Эксцентриситет орбиты | 0,080 | 0,24880766 | 0,44177 | ||
| Наклонение орбиты | 10,587° | 17,14175° | 44,187° | ||
| Наклонение плоскости экватора к плоскости орбиты | 4° | 119,61° | |||
| Средняя температура поверхности (К) | 167 | 40 | 30 | ||
| Количество известных спутников | 0 | 3 | 2 | 0 | 1 |
| Дата открытия | 1 января 1801 | 18 февраля 1930 | 7 марта 2003 | 31 марта 2005 | 21 октября 2003 |
* Значение в сравнении с Землёй.
Интересно, что из этого списка только Плутон был «понижен в звании», став карликовой планетой и потеряв статус планеты, а остальные — наоборот, «повышены», перестав быть просто одними из астероидов.
Другие кандидаты
Кроме того, существуют несколько тел, которые потенциально могут квалифицироваться как карликовые планеты. Из таких объектов в таблице ниже перечислены те, чей диаметр больше или наиболее вероятно больше 750 км:
| Название | Категория | Диаметр | Масса |
|---|---|---|---|
| Орк | Плутино | 840—1880 км | 6,2—7,0×10 20 кг |
| Седна | Объект рассеянного диска | 1180—1800 км | 1,7—6,1×10 21 кг |
| Квавар | Кьюбивано | 989—1346? км | 1,0—2,6×10 21 кг |
| 2002 TC302 | Объект рассеянного диска | неизвестна | |
| Варуна | Кьюбивано | ||
| 2002 UX25 | Кьюбивано | ||
| 2002 TX300 | Кьюбивано | [5] , опубликованный МАС, указывает, что Харон должен рассматриваться как планета, потому что:
Этого определения, однако, нет в окончательном решении МАС. Неизвестно также, появится ли оно в будущем. Если подобное определение не будет одобрено, Харон будет рассматриваться как карликовая планета. Второй, третий и четвёртый крупнейшие объекты в поясе астероидов (Веста, Паллада и Гигея) должны будут классифицироваться как карликовые планеты, если окажется, что что их форма определяется гидростатическим равновесием. К настоящему времени это убедительно не доказано [6] . Размер и масса карликовых планетНижний и верхний пределы размера и массы карликовых планет не указаны в решении МАС. Нет строгих ограничений на верхние пределы, и объект больше или массивнее Меркурия с неочищенными окрестостями орбиты может классифицироваться как карликовая планета. Нижний предел определяется понятием гидростатически равновесной формы, однако размер и масса объекта, который достиг такой формы, неизвестен. Эмпирические наблюдения наводят на мысль, что они могут сильно различаться в зависимости от состава и истории объекта. Первоисточник предварительного решения МАС, определяющего гидростатически равновесную форму, применяется «к объектам с массой более 5×10 20 кг и диаметром более 800 км» [5] , однако это не вошло в окончательное решение 5A, которое было одобрено. По мнению некоторых астрономов, новое определение означает прибавление до 45 новых карликовых планет [7] [8] . Источник Карликовые планеты
В Солнечной системе есть необычные тела, которые называются карликовые планеты. Эти объекты во многом схожи с полноценными планетами, но по некоторым параметрам все же уступают своим «старшим братьям». О них мало что известно и данная группа постоянно пополняется новыми объектами. Мы расскажем о шести известных на данный момент планетах-карликах Солнечной системы, их основных особенностях и различиях друг от друга. А также разберемся, почему же эти небесные тела не могут претендовать на звание полноценных планет.
Определение карликовых планетПо определению Международного астрономического союза, карликовые планеты – это небесные тела сферической формы, вращающиеся вокруг Солнца. Их «карликовость» объясняется малой массой и отсутствием гравитационной доминанты. Последнее означает, что на орбите такого объекта постоянно присутствуют мелкие небесные тела. Сколько же карликовых планет в Солнечной системеНа этот вопрос пока ответить очень трудно. Ученые еще не до конца исследовали окраины нашей звездной системы, и, по их расчетам, там могут скрываться десятки и даже сотни подобных объектов. Но на данный момент официально признаны только 6 – Плутон, Церера, Эрида, Хаумеа, Макемаке и Седна. При этом Плутон перешел в эту группу из полноценных планет, а все остальные – из астероидов различных классов. Где находятся карликовые планеты? Наибольшая концентрация планетарных карликов и претендентов на это звание наблюдается в поясе Койпера. Лишь Седна расположилась в облаке Оорта, а Церера – в астероидном скоплении между Марсом и Юпитером. За счет большой удаленности от Солнца и большому количеству небесных тел по соседству, эти объекты трудно изучать. Это объясняет тот факт, что большинство из них были открыты в 21 веке уже после изобретения мощных оптических систем. В определении карликовых планет нет указаний на пределы массы и размера объекта, попадающего в эту группу. Даже если тело с подходящими параметрами будет больше Меркурия, оно будет считаться планетарным карликом. Однако, по мнению экспертов МАС, оно должно быть в размере не менее 800 км и весить более 5*10 20 кг. По химическому составу все карликовые планеты разняться между собой. Но для всех представителей этой группы характерно наличие льда в поверхностном слое. Он может покрывать объект сплошной коркой или присутствовать в виде большого числа вкраплений в породах. Изучить внутреннее строение удалось только у Цереры, т.к. остальные карлики расположены слишком далеко от Земли. Разберем кратко особенности каждой из карликовых планет ПлутонКрупнейший объект пояса Койпера был открыт в 1930 году. Свое официальное название он получил в честь древнеримского бога царства мертвых. До начала 2000-х годов Плутон имел статус девятой и самой маленькой планеты Солнечной системы. Но из-за своей слабой гравитации, не позволяющей расчистить орбиту от астероидов, он был переведен в группу планетарных карликов.
Среди остальных объектов данной группы он обладает наибольшим размером, а по массе уступает лишь Эриде. Поверхность Плутона состоит из камня и льдов метанового и азотного происхождения. Кроме того, в этой оболочке содержится множество углеводородных примесей, придающих телу коричневатый оттенок. Атмосфера Плутона разряжена и представляет собой испарения льдов. Характеристики орбиты карликовой планеты весьма интересны. Траектория его движения вокруг Солнца представляет собой сильно вытянутый эллипс, поэтому в точке перигелия он более близок к центральной звезде, чем Нептун. Между телами возникает орбитальный резонанс в отношении 3:2. Среднее расстояние от Солнца до Плутона равняется 5,91 млрд. км. У Плутона насчитывается 5 естественных спутников: Харон, Нюкта, Гидра, Цербер и Стикс. С крупнейшим из них – Хароном – планета движется вокруг общего центра масс. Поэтому сегодня оба тела считаются компонентами двойной планеты. Примечательно, что эта плутонова луна — один из претендентов на звание новой карликовой планеты Солнечной системы. ЭридаНебесное тело, названное в честь древнегреческой богини раздора, было открыто в 2005 году. Для его обнаружения американским астрономам пришлось изучать многочисленные снимки пояса Койпера, сделанные за последние 50 лет.
Расположена Эрида в области Рассеянного диска – удаленной части Солнечной системы, заполненной ледяными телами. Сама она также состоит из углеводородных льдов, которые, испаряясь, создают тонкую временную газовую оболочку. Эрида – самая массивная планета-карлик. А по размерам она лишь немного уступает Плутону. Ее орбита имеет высокий коэффициент эксцентричности, а также сильно наклонена к плоскости эклиптики. Из-за таких орбитальных характеристик Эриду относят к обособленным транснептуновым объектам. Небесное тело удалено от Солнца в среднем на 10 млрд. км . из-за чего не его поверхности температура не поднимается выше -253°С. ХаумеаКарликовая планета Хаумеа была открыта в 2005. От остальных ее отличает яйцевидная форма и невероятная скорость вращения вокруг собственной оси. Еще одна уникальная особенность Хаумеа — наличие колец и целого семейства малых тел, возникших в результате столкновения небесного тела с крупным астероидом.
Поперечный и продольный диаметр планетарного карлика сильно разнятся. У экватора Хаумеа почти равна Плутону, тогда как поперек – в два раза меньше его. Расположена Хаумеа в поясе Койпера в 6,43 млрд. км от Солнца. На ее движение незначительно влияет гравитация Нептуна. По составу этот карлик также представляет собой ледяное небесное тело. Его поверхность представляет собой толстый слой водяного льда с примесями минералов и углеводородов. Атмосферы Хаумеа не имеет. МакемакеЕще одна карликовая планета пояса Койпера. Была открыта почти одновременно с Эридой. Названа в честь богини изобилия, которой поклоняются аборигены острова Пасхи.
Из-за своей удаленности от Солнца Макемаке остается слабоизученным объектом. Пока не удается точно установить ее основные физические параметры, но по предварительным расчётам, она занимает четвертое место по размеру и пятое место по массе среди всех планет-карликов. Ее поверхность покрыта метановым льдом и полимерными углеводородами. Постоянной атмосферы у этого объекта пояса Койпера нет. У Макемаке есть крошечный, очень тусклый спутник. Слабый блеск этой луны затрудняет ее доскональное изучение. СеднаЕдинственная известная карликовая планета облака Оорта была открыта в ноябре 2003 года. Названа в честь богини морских зверей в эскимосской мифологии. Считается одним из наиболее удаленных тел Солнечной системы, что очень затрудняет ее исследование.
Известно, что по размерам и массе среди всех планет-карликов ей уступает только Церера. Поверхность Седны – слой метанового и водяного льдов. Постоянной атмосферы небесное тело не имеет. Точную температуру установить пока не удалось. Из-за высокой эксцентричности орбиты и большой удаленности от Солнца год на Седне самый продолжительный среди известных объектов Солнечной системы. Он длится 11,5 тыс. лет. ЦерераЯвляется крупнейшим объектом и единственной карликовой планетой в поясе астероидов. При этом по массе и размерам занимает последнее место среди своих соседей по группе. Была открыта раньше других карликов – в 1801 году. Свое название Церера получила в честь древнеримской богини плодородия.
Ее поверхность состоит из различных глинистых пород с примесями льда. Под ними залегает толстая ледяная мантия и мелкое каменное ядро. Атмосфера Цереры представляет собой разряженный водяной пар. Спутников у самой маленького карлика не обнаружено. Таинственные планеты-карликиАстрономы всего мира продолжают поиск новых планетарных карликов в Солнечной системе. На ее задворках совсем недавно были найдены два транснептуновых объекта, по всем параметрам подходящие под определение карликовых планет. Их именуют Гоблин и Farout. Обе планеты входят в число самых далеких объектов нашей звездной системы. Гоблин удален от Солнца на 80 астрономических единиц, тогда как Фараут — на 125. Эти тела были найдены в рамках поисков таинственной планеты Нибиру. Точных размеров и массы Гоблина и Farout ученым установить пока не удалось. Известно только, что они покрыты льдом неизвестного химического состава. Эти таинственные небесные карлики лишь открывают целый ряд новых космических объектов. Вполне возможно, что МАС вновь пересмотрит критерии различных астрономических понятий и список планет, а также планетарных карликов существенно расширится. Источник ➤ Adblockdetector |
