Мы привыкли, что планеты и астероиды — это массивные каменные глыбы. Их плотность выше плотности воды: Земля, например, тяжелее воды в 5,5 раза. Но на далёкой окраине Солнечной системы, в холодном и тёмном поясе Койпера, скрывается объект, который ставит учёных в тупик. Его плотность ниже, чем у воды. Если бы можно было опустить его в гигантский космический океан, он бы не утонул. Он бы плавал.
Знакомьтесь: Уни
Объект с необычным именем Уни — один из классических представителей пояса Койпера, так называемый кьюбивано. Он вращается вокруг Солнца по почти круговой орбите, совершая один оборот за 282 земных года. Сейчас Уни находится примерно в 40 астрономических единицах от Солнца (одна а.е. — расстояние от Земли до Солнца), и медленно приближается к ближайшей точке своей орбиты — перигелию. Этой встречи ждать долго: Уни достигнет перигелия только в 2065 году, приблизившись к Солнцу на 36,7 а.е.
Размеры Уни впечатляют: его диаметр оценивается в 570–800 километров. Это довольно крупный объект для транснептуновой семьи. Но главная странность скрыта не в размерах, а в том, из чего он состоит.
Плотность 0,82: аномалия на окраине
Расчёты показывают: средняя плотность Уни составляет всего 0,82 грамма на кубический сантиметр. Это на 18% ниже плотности водяного льда (0,92 г/см³), который, по идее, должен быть основным компонентом таких холодных тел.
Как такое возможно? Ведь если объект состоит в основном изо льда, он должен быть плотнее. Если в нём есть каменные включения — тем более. Уни же легче, чем чистый лёд. Это всё равно что найти айсберг, который не просто плавает, а подпрыгивает над водой.
Полости и вакуум: внутренний мир Уни
Планетологи предлагают такое объяснение: Уни — это пористое тело. Внутри него множество пустот — полостей, заполненных либо разреженным газом, либо вообще вакуумом. Лёд образует не сплошную массу, а как бы губчатую структуру, пронизанную кавернами.
Это возможно только при одном условии: Уни никогда сильно не нагревался. Если бы его недра когда-то разогрелись, лёд стал бы пластичным, пустоты схлопнулись бы под давлением вышележащих слоёв, и тело сжалось до нормальной плотности. Но Уни, судя по всему, всю свою историю провёл в глубокой заморозке.
Дополнительную прочность такой пористой структуре могут придавать каменистые вкрапления. Они работают как арматура в бетоне, не давая ледяным стенкам обрушиться под собственной тяжестью.
Менее красный, чем соседи
Спектральный анализ поверхности Уни тоже показывает странности. Она отражает около 10% падающего света (это нормально для пояса Койпера), но оттенок поверхности менее красный, чем у большинства соседей.
Красноватый цвет объектов внешней Солнечной системы обычно объясняют наличием толинов— сложных органических соединений, образующихся под действием ультрафиолета из простых молекул метана, этана и других газов. Меньшая краснота Уни может означать иной состав поверхности — возможно, меньше толинов или другой химический баланс.
Тиния: маленький компаньон
У Уни есть спутник. Объект, названный Тинией, вращается на расстоянии около 5000 километров от главного тела. Его размеры оцениваются примерно в 190–260 километров в поперечнике.
Учёные предполагают, что Тиния сформировалась из того же материала и в той же области протопланетного диска, что и Уни. Состав их, скорее всего, близок. Это значит, что Тиния тоже может обладать аномально низкой плотностью и пористой внутренней структурой.
Почему это важно?
Уни даёт учёным уникальную возможность заглянуть в прошлое Солнечной системы. Такие пористые тела — это капсулы времени. Они сохранили те свойства, которые были у строительного материала планет миллиарды лет назад, до того, как гравитация и тепло переплавили их в монолитные глыбы.
Изучение Уни помогает ответить на вопросы:
- Как выглядели первичные планетезимали — зародыши будущих планет?
- Какие процессы происходили в холодных внешних областях протопланетного диска?
- Насколько разнообразными могут быть внутренние структуры транснептуновых объектов?
Пока Уни медленно приближается к перигелию, у астрономов будет всё больше возможностей для наблюдений. А в 2065 году, когда объект окажется ближе всего к Солнцу, человечество (если оно сохранит интерес к науке) получит уникальный шанс изучить этот космический поплавок в деталях.
Может ли существовать объект, который вообще почти невесом? И что скрывается в пустотах Уни — газ или настоящий вакуум? Делитесь версиями в комментариях!
Читайте также: