Десятая планета интригует учёных вечно молодой поверхностью
Планета, известная под официальным номером 2003 UB313 и неофициальным именем Ксена (Xena), вновь привлекла внимание астрономов. Новые данные показывают, что её отражающая способность — просто феноменальна.
Но «10-я» планета по-прежнему крупнее Плутона.
Почему мы сразу подчеркнули это «по-прежнему»? В прессе Ксену часто именуют 10-й планетой, но официально статус планеты она ещё не обрела.
А уж с порядковым номером и вовсе не так всё просто: небольшие планеты, несколько меньшие, чем Ксена и Плутон, но всё равно — весьма приличных размеров, «водятся» в поясе Койпера в изобилии.
И если номера планет считать по порядку от Солнца, Ксена может оказаться, скажем, 15-й, а то и 20-й. 10-й её именуют, пожалуй, именно за внушительный размер.
Существование планеты, большей чем «официальная» планета Плутон – очень важно для пересмотра всей классификации небесных тел. А новые открытия, касающиеся самой Ксены – дополняют наши знания о природе тел пояса Койпера.
Теперь первооткрыватель Ксены Майкл Браун (Michael E. Brown) из Калифорнийского технологического института (Caltech) и его коллеги тщательно проанализировали свежие изображения с телескопа Hubble, взятые в декабре 2005 года.
Снимок орбитального телескопа Hubble. Несмотря на огромное расстояние, он увидел Ксену не как точечный источник света.
Hubble – единственный из телескопов, способный показать диск Ксены в видимом свете (фото NASA/ESA/M.Brown/Caltech).
Учёные сумели вычислить размер Ксены с точностью в 100 километров. И если ранее по результатам разных вычислений выходило, что Ксена больше Плутона на 25-30%, то теперь выяснилось, что её диаметр составляет 2400 километров — приблизительно на 5% больше, чем у Плутона (2290 километров).
Меньший, чем думали раньше, диаметр означает, что Ксена отражает приблизительно 86% падающего на неё света (как чистый снег) и является более ярким телом, чем любое другое в Солнечной системе, за исключением лишь одного спутника Сатурна — Энцелада.
Спектральный анализ показывает, что Ксена покрыта замёрзшим метаном, как, к примеру, Плутон. Но, в отличие от Плутона, которого недавно даже удалось картографировать, её поверхность по своей яркости столь однородна, что затруднительно определить вращение 2003 UB313.
Ричард Бинзель (Richard Binzel), планетарный учёный из Массачусетского технологического института (MIT) говорит: «Космос — грязное место», подразумевая, что частицы от солнечного ветра на протяжении эпох постепенно изменяют структуру поверхностных льдов на замёрзших планетах, таких как Ксена, затемняя их. «Очень трудно держать поверхность яркой и белой», — сокрушается Бинзель.
Высокое альбедо Ксены (как и однородность поверхности) свидетельствует о постоянном её обновлении. И Браун предполагает существование двух механизмов для этого явления.
Расстояние от Ксены до нашего дневного светила меняется от 38 до 97 астрономических единиц. Сейчас она находится в дальней части орбиты.
Но, соответственно периоду обращения, раз в 560 лет Ксена перемещается ближе к Солнцу.
В этот период на ней может возникать атмосфера. Но когда планета вновь удаляется от Солнца, то получает так мало света, что любая атмосфера заморозилась бы, выпав на поверхность Ксены, делая её новой и белой.
Сравнение спектральной характеристики Плутона (красная линия) и Ксены (точки с вертикальными чёрточками) показывает идентичную «химию».
График отражает зависимость отражающей способности от частоты в инфракрасном диапазоне волн. Шкала внизу – длина волн в микронах (иллюстрация с сайта gps.caltech.edu).
Тут, правда, есть загвоздка. Подобный цикл таяния и замораживания атмосферы происходит на Плутоне, который меняет своё удаление от Солнца с 30 до 50 астрономических единиц за 250 лет, объясняет Бинзель.
Но Плутон не имеет такой ослепляюще яркой поверхности.
«Таким образом, может быть и так, что свежий метан постоянно просачивается из-под поверхности Ксены», — предлагает другой вариант Браун.
Это должны быть не грандиозные фонтаны Энцелада. Браун говорит: «Вместо этого, активность на Ксене больше походила бы на картину парового гейзера в Антарктиде, где пар немедленно замораживается на близлежащей поверхности».
Но Браун и другие астрономы считают, что внутренности Ксены сделаны из скал и льда. Для появления газообразного метана планета должна иметь источник энергии.
Иначе, как метан появлялся бы на поверхности?
Некоторые объекты в Солнечной системе нагреваются из-за приливных сил, вытягивающих и сжимающих их. Но хотя у Ксены, как у заправской планеты, есть луна Габриэлла (Gabrielle), которая, вероятно, насчитывает диаметр в десятую частью Ксены, этот спутник слишком мал, чтобы нагревать 10-ю планету своим гравитационным воздействием.
Точно так же и распад радиоактивных изотопов не может обеспечить необходимую высокую температуру, — добавляет Бинзель, — «Это — замечательная тайна».
Открыта ДЕСЯТАЯ планета?
