Uus ülevaade Haumea mõistatuslikust ringist

Kunstniku kontseptsioon Haumea rõngast, kuna see võib ilmneda kääbusplaneedi pinnalt. Pilt Sylvain Cnudde kaudu / SIGAL / LESIA / Pariisi vaatluskeskus.

Rõngad pole ainult meie päikesesüsteemi suurimad planeedid; mõnel väiksemal Päikesesüsteemi kehal on teadaolevalt ka rõngad, sealhulgas kääbusplaneet nimega Haumea, mis tiirleb Kuiperi vööndis ja asub tavaliselt Päikesest kaugemal kui Pluuto. Tegelikult on Haumea meie päikesesüsteemi seni kõige kaugem teadaolev rõngastatud objekt. Astronoomid avastasid Haumea rõngad 2017. Rõngad on nii nõrgad, et nende olemasolu saab järeldada ainult siis, kui nad lähevad kaugema tähe ette, blokeerides ajutiselt tähe valguse vaateväljast. Nii et võite ette kujutada, et neid rõngaid on keeruline uurida. Nüüd pakub Brasiilia teadlaste uus uuring mõnda uut teadmist. Othon Cabo Winter juhtis uuringut, mis pakub vihjeid selle kohta, kuidas rõngas moodustus ja kuidas see püsib kena stabiilsel ringikujulisel orbiidil nii väikese planeedikeha ümber.

Uuringu kuulutas välja Agência FAPESP (elektrooniline uudisteagentuur, mis kuulub São Paulo teadusfondi) 8. mail 2019. See avaldati 7. veebruaril kuningliku astronoomiaseltsi kuuväljaannetes .

2017. aasta leiud näitasid, et Haumea ümber oleva rõnga orbiit oli resonantspiirkonna 1: 3 lähedal. Kui see oleks täiuslik resonants, tähendaks see, et rõngas olevad osakesed teevad orbiidi Haumea ümber iga kolmel korral, kui kääbusplaneet pöörleb. Uue paberi kohaselt nõuab Haumea konkreetne orbitaalresonants teatud ekstsentrilisust: kõrvalekalle täiuslikust ringikujulisusest rõngaste orbiidil.

See oli mõistatus, kuna rõngas näib olevat väga kitsas ja üsna ümmargune. Need teadlased said teada, et ringiga samas piirkonnas on veel üks võimalik orbiit - stabiilne, ringikujuline ja perioodiline (st aja jooksul korduv). Ilmselt liiguvad rõngaosakesed neil stabiilsetel ringikujulistel perioodilistel orbiitidel resonantsi lähedal - kuid mitte selle sees .

Kunstniku kontseptsioon. Haumea läbimõõt on 905 miili (1 456 km), mis on vähem kui pool Marsi läbimõõdust. Sellel on ovaalne kuju, mis muudab selle kaks korda pikemaks kui see on lai. Päikese ümber käimiseks kulub 284 aastat. Oma ebahariliku rõnga kõrval on Haumea linnas ka 2 väikest kuut, maiste astronoomide poolt nimetatud Hi aka ja Namaka. Pilt NASA / Ag ncia FAPESP kaudu.

Teisisõnu, Othon Cabo Winteri sõnul takistab asjaolu, et rõngas on kitsas ja praktiliselt ümmargune, resonantsi toimimist. Nii ei tee rõngastes olevad osakesed kääbusplaneedi iga kolme pöörde ümber Haumea ümber ühte orbiiti ... mitte just täpselt. Talv kommenteeris:

Meie uuring pole vaatluslik. Me ei jälginud rõngast otse. Keegi pole kunagi.

Tegelikult on rõngas liiga "kaugeleulatuv", ütles ta, et seda võiksid tähetornid siin Maa peal näha. Keskmine Haumea ja päikese vaheline kaugus on 43 korda suurem Maa ja päikese vahelisest kaugusest. See on vastupidiselt Pluuto keskmisele kaugusele, mis on Maa ja Päikese vahemaa 39, 5 korda suurem. Talv jätkus:

Meie uuring on täielikult arvutuslik. Tuginedes simulatsioonidele, milles kasutati olemasolevaid andmeid Haumea ja rõnga kohta, vastavalt Newtoni gravitatsiooniseadusele, mis kirjeldab planeetide liikumist, jõudsime järeldusele, et rõngas ei asu selles ruumi piirkonnas tänu Resonants 1: 3, kuid tänu stabiilsete perioodiliste orbiitide perekonnale.

Meie uurimistöö peamine eesmärk oli tuvastada Haumea rõnga struktuur stabiilsete piirkondade asukoha ja suuruse osas. Tahtsime leida ka rõnga olemasolu põhjust.

Foto Haumea ja selle kahe kuu kohta - parima võimaliku vaatega Maalt - tehtud 2005. aastal Hawaiil Kecki observatooriumis. Pilt CalTechi / Mike Brown jt kaudu.

Astronoomid avastasid Haumea 2004. aastal. See klassifitseeritakse trans-Neptuuni objektiks (TNO), kääbusplaneetide ja muude väikeste kiviste kehade rühmaks, mis kõik tiirlevad Neptuuni orbiidist kaugemale. See on nii kaugel, selle luude jahutav pinnatemperatuur on umbes -369 kraadi Fahrenheiti (-223 kraadi). Ligikaudu 905 miili (1 456 km) pikkus pole kuigi kena sfäärilise kujuga, nii et see näeb rohkem välja muna või Ameerika jalgpall. See pöörleb kiiremini kui ükski teine ​​teadaolev tasakaalusüsteem päikesesüsteemis, täites ühe pöörde vähem kui nelja tunniga. Arvatakse, et see koosneb peamiselt kivist, õhukese pinnakihiga. Haumea klassifitseeriti ametlikult kääbusplaneediks 2008. aastal ja see on nimetatud Havai viljakuse ja sünnituse jumalanna järgi.

Vahetult pärast avastamist oli Haumea järjekordne üllatus ka astronoomidele ... kaks kuud! Astronoomid, kes kasutasid ühte WM Kecki observatooriumi teleskoopi Hawaiil Mauna Keas, leidsid Haumea kuud 2005. aastal. Kuud, Namaka ja Hi'iaka, on Havai mütoloogias nimetatud Haumea tütarde järgi. Hi'iaka on suurem kuu, selle läbimõõt on umbes 193 miili (310 km), Namaka aga umbes 106 miili (170 km). Teadlased arvavad, et need moodustusid Haumea ja teise kauges minevikus asuva kivise keha kokkupõrkest. See kokkupõrge kajastaks ka Haumea kiiret pöörlemiskiirust. See võib arvestada ka rõngastega.

Korraga oli Saturn ainus päikesesüsteemi keha, millel teadaolevalt olid rõngad. Ja selle juures olid tähelepanuväärsed rõngad. Kuid alates sellest ajast oleme õppinud, et Jupiteril, Uraanil ja Neptuunil on kõik ka rõngasüsteemid. Nii et kõigil meie päikesesüsteemi gaasi- ja jäähiiglastel on rõngad, ehkki ükski teine ​​pole nii pimestav kui Saturni oma. Isegi paar asteroidi - Chariklo ja Chiron - on nüüd teada või arvatakse, et neil on rõngad.

Ja muidugi on Haumea alates 2017. aastast teada, et tal on oma rõngaste süsteem. Ehkki Haumea ringi on Maalt väga raske uurida, on teadlastel õnnestunud seda uurida. Uus Brasiiliast pärit uuring peaks aitama teadlastel mõista, kuidas Haumea rõngas moodustus ja mis hoiab seda stabiilse ringikujulise orbiidil sellise väikese planeedikeha ümber.

Haumea ja selle kuude suuruse võrdlus mõne teise TNO-ga, sealhulgas Pluutoga. Pilt NASA / leksikoni kaudu.

Alumine rida: väga kaugel ja intrigeerival kääbusplaneedil Haumea on teadaolevalt rõngad ja kuud. Uus uuring näitab, kuidas Haumea rõngas moodustas ja säilitas peaaegu täiusliku ümmarguse kuju.

Allikas: rõnga asukohas kääbusplaneedi Haumea ümber

Agência FAPESP kaudu