Минувшая неделя подарила нам несколько обсуждаемых «планетных» новостей: обнаружение очень молодой (~2 миллионов лет) экзопланеты, исследования астероида Лютеции и карликовой планеты Эрида, а также первые фото разрушившейся кометы Еленина. Этим событиям и посвящен наш обзор.

 

Что осталось от кометы Еленина

Две недели назад в «Обзорах» мы писали о том, что после прохождения перигелия комета Еленина исчезла. Разумеется, она не телепортировалась и не провалилась в четвертое измерение, просто, не выдержав сближения с Солнцем, развалилась на мириады осколков. Астрономам было важно найти эти осколки, но в начале октября сделать это было трудновато, так как угловое расстояние между ними и Солнцем было невелико. Попытки, однако, не прекращались, как со стороны Леонида Еленина, так и со стороны его западных коллег.

Наконец 21 октября Эрнесто Гуидо с коллегами из хорошо нам известной обсерватории Реманцакко обнаружили остатки кометы Еленина. Выглядели они как очень слабое туманное облако, вытянутое вдоль направления движения. Буквально тут же существование и движение облака было подтверждено наблюдениями Леонида Еленина, а вскоре были получены и высококачественные фотографии остатков кометы.

Основная проблема, с которой столкнулись астрономы при попытке сфотографировать облако, была, конечно же, его чрезвычайно низкая поверхностная яркость. Следствием этого стало низкое отношение сигнала к шуму (S/N) при съемке. Обычно подобная трудность преодолевается суммированием множества цифровых снимков, но в данном случае множество звездных следов приводило к интерференции с тусклым облаком.

Тогда астрономы из обсерватории Реманцакко сфотографировали тот же участок неба после того, как облако кометных осколков передвинулось. После этого они смогли вычесть следы звезд из изображений облака. Результат получился очень даже неплохой.

остатки кометы Еленина

Облако мелких осколков и пыли, оставшееся от кометы Еленина. Снимок сделан 23 октября с помощью сети GRAS (станция Мэйхилл). Оборудование: рефрактор 0.1m, f/5 APO + CCD (экспозиция — 12x300 секунд). © Remanzacco Observatory/Ernesto Guido, Giovanni Sostero, Nick Howes

комета Еленина разрушилась

Остатки кометы Еленина. Фото: Rolando Ligustri

комета Еленина разрушилась

Изображения облака, оставшегося от кометы Еленина, полученные после вычитания звезд и суммирования снимков. © Remanzacco Observatory/Ernesto Guido, Giovanni Sostero, Nick Howes

 

Эрида удивляет

И удивляет прежде всего специалистов. Речь идет о той самой Эриде — объекте пояса Койпера, — которая стала поводом для лишения Плутона статуса планеты. Все помнят эту историю: в 2005 году за орбитой Плутона было открыто тело, размерами чуть ли не больше девятой планеты. Объявленная поначалу десятой планетой Солнечной Системы, Эрида затем перешла в стан карликовых планет, куда заодно перевели и Плутон.

С тех пор прошло восемь лет, и за это время астрономы буквально по крупицам собирали информацию об этом очень далеком и очень тусклом теле. Прежде всего надо было узнать точные размеры и массу карликовой планеты, что в данном случае сделать не так-то легко. Но тут в помощь астрономам пожаловали ценные подарки, что называется, «с небес».

Первым таким подарком стал спутник Дисномия, открытие которого позволило вычислить точную массу Эриды. Она оказалась немного больше массы Плутона. А 5 ноября 2010 года Эрида покрыла звезду в созвездии Кита. Из времени затмения ученые высчитали диаметр карликовой планеты с погрешностью всего лишь в 12 км! Размеры Эриды оказались немного меньше размеров Плутона (правда, его диаметр определен с гораздо большей погрешностью).

Эрида и спутник Дисномия

Эрида и ее спутник Дисномия. Фото: Википедия

Эти результаты заставили написать специальную статью астронома Майка Брауна, первооткрывателся Эриды и по совместительству автора блога Mike Brown’s Planets. Основной посыл статьи, помимо удивления, — констатация факта, что Эрида и Плутон совсем не такие близнецы, как полагали ученые раньше. Дело в том, что при известных размерах и массах плотность Эриды почти на треть выше плотности экс-девятой планеты Солнечной Системы.

Майк Браун поднимает логичный вопрос: почему тела пояса Койпера имеют различные характеристики? С другой стороны, пока нам не известен достаточно точно диаметр Плутона, делать какие-либо выводы преждевременно.

Остается ждать 2014 года, когда Плутон исследует зонд НАСА New Horizons.

 

Лютеция: астероид с некогда расплавленным ядром?

Раз уж у нас зашла речь о малых телах Солнечной Системы, то стоит обратить внимание на пост Пола Гилстера об астероиде Лютеция.

Лютеция — астероид главного пояса малых тел, его орбита проходит между Марсом и Юпитером. Открытый в 1852 году Лютеция примечателен тем, что стал первым астероидом, обнаруженным астрономом-любителем. В июле 2010 года Лютецию посетил европейский зонд «Розетта».

лютеция

Астероид Лютеция глазами АМС «Розетта». Фото: OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA

Анализ собранного материала позволил ученым предположить, что в далеком прошлом этот астероид мог иметь расплавленное ядро. Предположение интересное, если не сказать, абсурдное, особенно если учесть размеры Лютеции (132Х101Х76 км). По сути, это огромная неправильной формы скала, плавающая в межпланетном пространстве. Может ли внутри нее вообще происходить существенная дифференциация пород, не говоря уже об образовании ядра?

Тем интереснее мнение Хольгера Сиркса (Holger Sierks) из института им. Макса Планка, который изучал Лютецию на основе данных «Розетты». Опираясь на информацию о массе, объеме и гравитационном влиянии астероида на межпланетную станцию, Сиркс пришел к выводу, что Лютеция — очень плотный астероид. Но посмотрите на фото: огромные трещины говорят скорее о рыхлой поверхности, которая не согласуется с вычислениями. Остается предположить, что под поверхностью астероида плотность резко растет, что можно объяснить существованием плотного металлического ядра. Добавим к этому древний возраст поверхности Лютеции, геологически сложную структуру астероида и пожалуйста: на выходе получаем самую настоящую планетезималь! Лютеция — зародыш планеты, а не осколок ее!

Интересный разворот, не правда ли? Исследование астероидов типа Лютеции и Весты может многое порассказать нам о формировании Солнечной Системы. Как, собственно, и следующий сюжет.

 

Изображение очень молодой экзопланеты LkCa 15

В настоящее время астрономы имеют в своем распоряжении две теории образования планет. Согласно первой планеты формируются путем аккреции газа из протопланетного диска на уже сформировавшиеся из пленетезималей ядра, состоящие из тяжелых элементов. Другой механизм предлагает вторая теория: планеты могут образовываться в результате фрагментации протопланетного диска из-за гравитационной неустойчивости.

Обе картины образования планет весьма прочно стоят на «теоретических» ногах, однако остро нуждаются в подтверждениях прямыми наблюдениями. Вот почему изображения молодых экзопланет очень важны для астрономов. Сегодня в распоряжении ученых очень мало снимков экзопланет, и потому каждый такой снимок ценится на вес золота.

На прошедшей неделе в научном блоге astrobites появился обзор недавно вышедшей статьи Крауса и Айрленда, которая была посвящена обнаружению планет у самых молодых звезд. Изучая их протопланетные диски с помощью интерферометрической техники, астрономы смогли найти очень молодую, до конца еще не сформировавшуюся планету внутри диска у звезды LkCa15. Изучение инфракрасного света планеты позволяет сделать вывод о том, что в ее образовании задействованы оба процесса, и аккреция и фрагментация.

планета LkCa-15

Справа: протопланетный диск LkCa 15 на волне 850 микрон. Свободное от газа и пыли пространство в центре диска (свет находящейся здесь звезды был погашен интерферометрически) имеет размер около 50 астрономических единиц. Фото: Adam Kraus, Michael Ireland

К слову. Что одна, что другая теории формирования планет никогда особо и не конкурировали друг с другом. Скорее, они описывали разные механизмы образования небесных тел. Если теория аккреции по мнению астрономов больше применима к планетам и легким коричневым карликам, то путем фрагментации образуются как правило коричневые карлики потяжелее, а также звезды. Так это или нет, выяснится из последующих наблюдений.

 

Космический шторм

В заключение предлагаем вашему вниманию небольшую подборку фото полярного сияния, которое бушевало на этой неделе над США. Среди фотографов известные все лица: Эрик Хайнс и Рэнди Халверсон. Удивительно, как далеко на юг забралось сияние, которое называется «полярным» или «северным»: его наблюдали жители не только северных штатов, но и в Северной Каролине, и в штате Арканзас. Так основательно потрепать магнитное поле Земли мог только мощный поток заряженных частиц. Таковой образовался в понедельник, 24 октября, в результате мощного коронального выброса на Солнце.

Об этом пишет Фил Плэйт в Bad Astronomy.

полярное сияние

Полярное сияние над озером Мичиган. Фото: Eric Hines

аврора

Полярное сияние над США. Фото: Randy Halverson

полярное сияние

Полярное сияние над Дакотой. Фото: Randy Halverson