Найти в Дзене
Dobrodun

Новое исследование проливает больше света на формирование и эволюцию карликовой планеты Хаумеа.

Известная как 2003 EL61, карликовая планета Хаумеа странна в нескольких отношениях. Обнаруженная в 2003 году, она вращается намного быстрее, чем другие тела подобного размера, совершая оборот вокруг своей оси всего за 4 часа. Из-за своего быстрого вращения она имеет форму сплющенного сфероида. Уникальная среди крупных объектов пояса Койпера, она почти равномерно (>90%) покрыт водяным льдом. У Хаумеи есть по крайней мере две луны, Хиака и Намака. Карликовой планете требуется 285 лет, чтобы совершить один оборот вокруг нашего Солнца. Хаумеа находится слишком далеко, чтобы точно измерить ее с помощью земного телескопа, и ни одна космическая миссия еще не посещала ее, поэтому данные скудны. Для изучения Хаумеа и других малоизвестных миров ученые используют компьютерные модели, чтобы делать прогнозы, которые заполняют пробелы. Модели дают уточненный прогноз размера Хаумеа, её общей плотности, а также плотности и размера ядра, среди прочих характеристик. Ученые ввели полученную информацию в

Известная как 2003 EL61, карликовая планета Хаумеа странна в нескольких отношениях. Обнаруженная в 2003 году, она вращается намного быстрее, чем другие тела подобного размера, совершая оборот вокруг своей оси всего за 4 часа. Из-за своего быстрого вращения она имеет форму сплющенного сфероида. Уникальная среди крупных объектов пояса Койпера, она почти равномерно (>90%) покрыт водяным льдом.

У Хаумеи есть по крайней мере две луны, Хиака и Намака. Карликовой планете требуется 285 лет, чтобы совершить один оборот вокруг нашего Солнца. Хаумеа находится слишком далеко, чтобы точно измерить ее с помощью земного телескопа, и ни одна космическая миссия еще не посещала ее, поэтому данные скудны. Для изучения Хаумеа и других малоизвестных миров ученые используют компьютерные модели, чтобы делать прогнозы, которые заполняют пробелы. Модели дают уточненный прогноз размера Хаумеа, её общей плотности, а также плотности и размера ядра, среди прочих характеристик.

Ученые ввели полученную информацию в математические уравнения, которые помогли им рассчитать количество льда на Хаумеа и объем карликовой планеты. Кроме того, они рассчитали, как распределяется масса Хаумеи и как это влияет на ее вращение.

Концепция художника о Хаумеа, её лунах Хииака и Намака и  кольцевой системе (луны гораздо более отдалены, чем изображено здесь).
Концепция художника о Хаумеа, её лунах Хииака и Намака и кольцевой системе (луны гораздо более отдалены, чем изображено здесь).

Ученые предположили, что малыш Хаумеа был на 3% массивнее, чтобы учесть членов семьи, которые когда-то были его частью. Они также предположили, что Хаумеа, вероятно, имела другую скорость вращения и была больше по объему.

Затем они слегка изменили одну из этих функций в своих моделях, например, увеличили или уменьшили размер Хаумеи и провели десятки симуляций, чтобы увидеть, как небольшие изменения в первые годы существования повлияют на эволюцию. Когда моделирование выдало результаты, похожие на сегодняшнюю Хаумеа, они поняли, что получили историю, соответствующую реальности.

Основываясь на своем моделировании, исследователи выдвигают гипотезу, что, когда планеты только формировались, Хаумеа столкнулась с другим объектом. Хотя в результате удара от планеты могли отколоться куски, они не относятся к семейству Хаумеев, которое мы видим сегодня, как предполагали другие ученые. Такой мощный удар отбросил бы кусочки Хаумеи на гораздо более удаленные орбиты.

Семейство Хаумеев, которое мы видим сегодня, появилось позже, когда формировалась структура карликовой планеты, плотный скалистый материал оседал в центре, в то время как лед более легкой плотности поднимался на поверхность. В результате концентрации массы по направлению к центру планеты момент инерции уменьшался и соответственно увеличивалась скорость вращения.

Ученые подсчитали, что лед достаточно быстро оторвался от поверхности, образовав семейство Хаумеан. Тем временем скалы Хаумеа, которые, как и все горные породы, слегка радиоактивны, выделяли тепло, которое растопило часть льда, создав океан под поверхностью. Вода впиталась в скальный материал в центре Хаумеа и заставила его набухнуть в большое ядро, сделанное из глины, которая менее плотная, чем камень. Более крупное ядро увеличило момент инерции и, таким образом, замедлило вращение Хаумеа до его текущей скорости.