Спутники помогли раскрыть устройство недр карликовой планеты Хаумеа
- По наблюдениям «Хаббла» за два десятилетия астрономы изучили орбиты спутников Хаумеа и построили модель её недр.
- Модель указывает на плотное каменное ядро и богатую льдом оболочку, но данных пока недостаточно, чтобы определить их плотность и точное строение.
- Для проверки гипотезы нужны новые наблюдения спутников и покрытий звёзд; исследование не подтвердило наличие океана внутри Хаумеа.
Почему это важно: Авторы считают, что каменные ядра и подповерхностные океаны могут быть широко распространены среди транснептуновых карликовых планет.
У карликовой планеты Хаумеа на окраине Солнечной системы плотное каменное ядро, окружённое богатой льдом оболочкой. К такому выводу пришли астрономы, изучив движение её спутников по наблюдениям космического телескопа «Хаббл» за два десятилетия. Этот метод позволяет судить о внутреннем строении небесного тела по тому, как распределена его масса и как она влияет на орбиты спутников.
Хаумеа находится за орбитой Нептуна и отличается вытянутой формой и быстрым вращением. Напрямую исследовать её недра сейчас невозможно, поэтому учёные использовали точные измерения положения спутников, полученные «Хабблом», и построили новую динамическую модель системы. По движению спутников они одновременно оценили их массы и параметр J2, характеризующий отклонение гравитационного поля Хаумеа от поля сферического тела. Это отклонение связано с распределением массы внутри планеты.
Затем астрономы сопоставили измеренное значение J2 с моделями формы Хаумеа, построенными по наблюдениям покрытий звёзд. Когда планета проходит перед звездой, изменение блеска звезды помогает определить размеры и форму объекта. Совместный анализ этих данных позволил сделать вывод о двух основных компонентах недр: плотном каменном ядре и богатой льдом оболочке.
Однако точную структуру внутренностей установить пока не удалось. Данных недостаточно, чтобы надёжно определить плотность ядра и оболочки или выяснить, состоит ли Хаумеа из двух основных слоёв либо её строение сложнее. Модели также несколько лучше согласуются с предположением, что планета сохранила часть своей первоначальной деформированной формы — своеобразную «ископаемую» фигуру, оставшуюся после прежних этапов эволюции. Но это преимущество пока недостаточно статистически убедительно.
Чтобы проверить гипотезу, потребуются новые наблюдения спутников Хаумеа и дополнительные покрытия звёзд. Они помогут точнее определить гравитационное поле и форму планеты и сузить круг возможных моделей её недр. Авторы также связывают результаты с другими данными о геологической и химической эволюции карликовых планет за орбитой Нептуна. По их оценке, каменные ядра и подповерхностные океаны могут быть широко распространены среди транснептуновых карликовых планет, хотя наличие океана внутри самой Хаумеа это исследование не подтвердило.
© iXBT
