Найти в Дзене
Космос для всех

Макемаке: планета без атмосферы и со следами летучих веществ

Оглавление

Этот далёкий карлик скрыт в холодных окраинах Солнечной системы. Макемаке — безвоздушный мир, на котором неожиданно нашли метан, азот и возможную сезонную активность.

Где находится Макемаке и каковы его размеры

Макемаке — один из крупнейших объектов пояса Койпера, расположенный за орбитой Нептуна. Его орбита сильно наклонена и вытянута, что долго мешало обнаружению: большинство наблюдателей искали объекты в плоскости эклиптики, тогда как Макемаке двигался выше.

Диаметр планетоида — около 1500 км по экватору, что делает его четвёртым по величине транснептуновым объектом. По отражающей способности (альбедо ~0,8) он очень яркий, но с неоднородной поверхностью: светлый метановый лёд перемежается с тёмными участками, которые, возможно, состоят из скальных пород.

Орбита Макемаке наклонена на 29°, из-за чего он долго оставался незамеченным
Орбита Макемаке наклонена на 29°, из-за чего он долго оставался незамеченным

Почему его считают кандидатом на обладание атмосферой

Макемаке расположен очень далеко от Солнца (сейчас ~52,5 а.е.), где температура не превышает –240 °C. Казалось бы, никакой атмосферы там быть не может. Однако спектральный анализ показал наличие метана и даже намёки на азот — летучих веществ, способных испаряться и конденсироваться в зависимости от сезона.

При этом в 2011 году, когда Макемаке прошёл перед далёкой звездой и закрыл её (звёздное покрытие), выяснилось, что плотной атмосферы у него нет. И всё же присутствие временных испарений указывает на возможную сезонную атмосферу, которая появляется вблизи перигелия, а затем вновь исчезает.

Макемаке может периодически образовывать тонкую метановую атмосферу
Макемаке может периодически образовывать тонкую метановую атмосферу

Как в отсутствие воздуха обнаружили летучие вещества

Основным инструментом стали спектры отражённого солнечного света. В них астрономы зафиксировали сигнатуры метана, этана и следов азота. Метан на поверхности находится в кристаллизованном состоянии, формируя крупные зёрна до 1 см. Этан — мельче, около миллиметра.

Также на поверхности найдены толины — сложные органические полимеры, придающие красноватый цвет. Они образуются при воздействии ультрафиолета на метан. Эти же вещества делают цвет планетоидов насыщенным и «грязно-алым».

Как и Плутон, Макемаке покрыт метановым снегом с органическими примесями
Как и Плутон, Макемаке покрыт метановым снегом с органическими примесями

Что может запускать сезонные процессы в столь холодной зоне

Макемаке совершает оборот вокруг Солнца за 306 лет. Вблизи перигелия (38 а.е.) температура может повышаться на несколько градусов — этого достаточно, чтобы лёд метана начал медленно сублимироваться, создавая разрежённую атмосферу.

Поскольку Макемаке ориентирован к нам экватором, возможна сильная разница в нагреве между его «полушариями», что могло бы вызывать миграции летучих веществ и даже локальные «метановые» ветра.

Удивительный спутник — МК2

В 2015 году у Макемаке обнаружили спутник — тёмное тело диаметром около 150 км, получившее обозначение МК2. Оно отражает всего 7% света, и, вероятно, утратило свои летучие соединения, так как его слабая гравитация не способна удерживать испарившиеся газы.

МК2 обращается на расстоянии более 21 000 км и делает оборот за 12 суток. Его открытие позволило уточнить массу Макемаке, а также предположить, что у него может быть и второй спутник — пока не обнаруженный.

МК2 — тёмный и небольшой спутник, движущийся по широкой орбите
МК2 — тёмный и небольшой спутник, движущийся по широкой орбите

Почему Макемаке важен для науки

Макемаке интересен не только как один из крупнейших объектов пояса Койпера, но и как ключ к пониманию ранней истории Солнечной системы. В отличие от планет, транснептуновые объекты практически не подвергались сильным воздействиям — они сохранили исходный состав вещества.

Исследование поверхности Макемаке может рассказать о том, какие летучие соединения присутствовали в протопланетном диске, и как они эволюционировали под воздействием солнечного излучения и космических лучей. Особенно важны толины — эти сложные молекулы могут дать подсказки о химических предшественниках жизни.

Кроме того, Макемаке — идеальный кандидат для будущей миссии с орбитальным аппаратом. Его высокая отражающая способность упростит картографирование, а возможная сезонная активность позволит наблюдать за изменениями в реальном времени.

Финал

Макемаке — это космический ледник с зачатками активности. Его поверхность кажется мёртвой, но сезонные процессы и богатство органических веществ делают его объектом особого интереса.

Он словно спит на задворках Солнечной системы — но время от времени просыпается, напоминая нам, что даже на краю космоса возможна динамика, химия и, возможно, ключи к пониманию условий в ранней Вселенной.

💬 А вы слышали о Макемаке до этой статьи? Какая из карликовых планет кажется вам самой интересной?

Поделитесь в комментариях — и не пропустите следующую публикацию: мы отправимся ещё дальше от Солнца.