Карлікавая планета Макемаке

2005 FY9 Фізічныя характарыстыкі Дыяметр 1600—2000 км Арбітальныя характарыстыкі Перыгелій 38,508 а. а. Афелій 53,075 а. а. Перыяд звароту 310 гадоў Нахіл арбіты да плоскасці экліптыкі 28,96° Спадарожнікі не выяўленыя З'яўляецца спадарожнікам Сонца

Фота з тэлескопа імя Хабла

Макемаке (136472 Makemake па каталогу ЦМП) - найбуйнейшы з вядомых аб'ектаў пояса Койпера сярод К'юбівана і трэцяя па велічыні з вядомых карлікавых планет ў Сонечнай сістэме. Сваё незвычайнае імя атрымаў у гонар рапануйского бога багацця Маке-Маке. Дыяметр Макемаке - тры чвэрці ад дыяметра Плутона. У Макемаке не выяўлена спадарожнікаў, што робіць яго ўнікальным сярод найбуйнейшых аб'ектаў пояса Койпера. Тэмпература на паверхні Макемаке экстрэмальна нізкая, прыкладна 30 К (-243 °C); гэта можа азначаць, што яго паверхня пакрыта метанавым і, магчыма, азотным лёдам.

Аб'ект быў адкрыты 31 сакавіка 2005 года групай астраномаў на чале з Майклам Браўнам, аб яго адкрыцці было афіцыйна заяўлена 29 ліпеня 2005 года. Першапачаткова быў вядомы як 2005 FY9, затым - як малая планета № 136472. 11 чэрвеня 2008 года Міжнародны астранамічны саюз (МАС) уключыў Макемаке ў спіс кандыдатаў на прысваенне статусу «плутоіда» (так называюць карлікавыя планеты за арбітай Нептуна). З ліпеня 2008 года Макемаке афіцыйна лічыцца плутоідам, нароўні з Плутонам, Хаумеа і аб'ектам Эрыс.

Адкрыццё

Макемаке быў адкрыты 31 сакавіка 2005 групай астраномаў Паламарскай абсерваторыі на чале з Майклам Браўнам, аб адкрыцці было афіцыйна заяўлена 29 ліпеня 2005. У той жа дзень было заяўлена аб адкрыцці іншай карлікавай планеты, Эрыса, за два дні да гэтага - Хаумеа.

Нягледзячы на тое, што Макемаке - даволі яркі аб'ект (прыкладна адна пятая ад яркасці Плютона), мноства значна менш яркіх аб'ектаў пояса Койпера было адкрыта да яго. Пошукі малых планет праводзяцца галоўным чынам адносна блізка да экліптыкі (да вобласці неба, па якой праходзіць бачны гадавы рух Сонца) з-за таго, што верагоднасць выявіць новыя аб'екты ў гэтай галіне максымальная. Па-відаць, Макемаке не быў знойдзены пры больш ранніх назіраннях гэтага ўчастка нябеснай сферы з-за яе высокай ладу і таму, што на момант свайго адкрыцця ён быў на вялікай адлегласці ад экліптыкі, у сузор'і Паўночнага паўшар'я - Валасы Веранікі.

Яркасць Макемаке была дастатковая для таго, каб гэты транснептунавы аб'ект быў знойдзены яшчэ ў 1930 годзе, падчас пошукаў Плутона Клайдам Томбам. У гэтую эпоху Макемаке быў усяго на некалькі градусаў вышэй экліптыкі, недалёка ад мяжы паміж сузор'ямі Цяльца і Возніка, і меў зорную велічыню каля 16,0. Аднак гэтая вобласць неба вельмі блізкая да Млечнага Шляху, і Макемаке было б амаль немагчыма знайсці на шчыльным зорным фоне. Пасля адкрыцця Плутона Томб працягваў свае пошукі яшчэ на працягу некалькіх гадоў, але так і не змог знайсці ні Макемаке, ні іншых транснептунавых аб'ектаў.

Назва

Часовае абазначэнне 2005 FY было дадзена Макемаке пасля афіцыйнага адкрыцця. Да гэтага адкрыла аб'ект група астраномаў выкарыстала для яго кодавае назву «Пасхальны трусік», паколькі яго адкрыццё адбылося неўзабаве пасля Вялікадня.

У ліпені 2008 году, у адпаведнасці з правіламі МАС для класічных аб'ектаў пояса Койпера (Кьюбівана), 2005 FY было прысвоена імя бажаство-творцы. Імя Маке-Маке, стваральніка чалавецтва і бога багацця з міфаў рапануйцаў, карэнных жыхароў вострава Вялікадня, было абрана збольшага для таго, каб захаваць сувязь аб'екта і Вялікадня.

Арбіта і класіфікацыя

Арбіты Макемаке (блакітная) і Хаумеа (зялёная), супастаўленне з арбітай Плутона (чырвоная) і экліптыкі (шэрая). Перыгелій і афэлій адзначаны датамі праходжання. Палажэнне планет на момант красавіка 2006 года адзначана сферамі, ілюстравалымі адносны памер і розніцу ў альбеда і колеры

У 2009 годзе Макемаке знаходзіўся на адлегласці ў 52 а. а. ад Сонца, амаль у самой далёкай ад Сонца кропцы сваёй арбіты.Яго арбіта падобная з арбітай Хаўмеа сваім высокім нахілам (29 °) і ўмераным эксцэнтрысітэтам (каля 0, 16). Аднак арбіта Макемаке крыху далей ад Сонца па сваёй вялікай паўвосі і перыгелія. Яго арбітальны перыяд блізкі да 310 гадоў. Для параўнання, у Плутона ён складае 248 гадоў, а ў Хаўмеа - 283 году. Як Макемаке, так і Хаумеа ў пачатку XXI стагоддзя знаходзяцца высока над экліптыкай, на кутнім адлегласці каля 29 °, пры гэтым Макемаке рухаецца да свайго афэлія, якога дасягне ў 2033 г.

Макемаке класіфікуецца як к'юбівана; гэта азначае, што яго арбіта знаходзіцца на дастатковым выдаленні ад Нептуна, каб заставацца ўстойлівай на працягу ўсяго існавання Сонечнай сістэмы. У адрозненне ад плутына, якія знаходзяцца з Нептунам ў рэзанансе 2:3, класічныя аб'екты ў пэрыгеліі аддаляюцца на значнае адлегласць ад Сонца, у зоны, свабодныя ад гравітацыйных абурэнняў, якія ствараюцца Нептунам. Такія аб'екты валодаюць даволі нізкім эксцэнтрысітэтам (каля 0,2) і звяртаюцца вакол Сонцы па планетападобных арбітах (яны праходзяць блізка да плоскасці экліптыкі і амаль кругавыя, як у планет). Аднак Макемаке - член «дынамічна гарачага» класа класічных аб'ектаў пояса Койпера; гэта азначае, што ён мае высокі лад у параўнанні з астатнімі членамі групы. Магчыма, Макемаке знаходзіцца ў арбітальным рэзанансе 11:6 з Нептунам.

Фізічныя характарыстыкі

Яркасць, тэмпература і памеры

Макемаке (зорная велічыня 16,9)

Макемаке - другі па яркасці з вядомых аб'ектаў пояса Койпера пасля Плутона. У сакавіку 2005 года ён знаходзіўся ў супрацьстаянні ў сузор'і Валасы Веранікі і меў зорную велічыню 16,7.

Спектр

У артыкуле часопіса Astronomy and Astrophysics(Лікэндра і інш, 2006) паведамляецца аб вымярэннях бачнага і блізкага інфрачырвонага спектру Макемаке. Аўтары выкарысталі тэлескоп «Гершэль» і Нацыянальны тэлескоп «Галілеа» і высветлілі, што паверхня Макемаке нагадвае паверхню Плутона. Як і Плутон, Макемаке выглядае чырвоным у бачным спектры, хоць і значна менш чырвоны, чым, напрыклад, Эрыс (гл. параўнанне колераў ТНА). Блізкі інфрачырвоны спектр адзначаны моцнымі паглынальнымі лініямі метана. Метан таксама назіраўся на Плутоне і на Эрысе, аднак там яго спектральныя лініі нашмат больш слабыя.

Спектральны аналіз паверхні Макемаке паказвае, што метан прысутнічае на паверхні аб'екта ў форме вялікіх (памерам па крайняй меры ў 1 гл) зерняў. Акрамя таго, там можа знаходзіцца вялікая колькасць метана і толінаў, хутчэй за ўсё, якія ўтварыліся пры фатолізе метану сонечным выпраменьваннем. Толіны, верагодна, тлумачаць чырванаваты адценне Макемаке ў бачным спектры. Ёсць доказы існавання на паверхні Макемаке азотнага лёду (па меншай меры, перамешаны з іншымі ільдамі), аднак яго доля непараўнальная з колькасцю гэтага рэчыва на Плутоне і Трытоне, дзе ён складае амаль 98% кары. Адносны дэфіцыт азотнага лёду азначае, што запасы азоту былі нейкім чынам вычарпаныя за час існавання Сонечнай сістэмы.

Далёкая інфрачырвоная (24-70 мкм) і субміліметровая (70-500 мкм) Фотаметрыя пры дапамозе тэлескопаў «Спітцар» і «Гершэль» паказала, што паверхня Макемаке неаднастайная. Хоць вялікая частка паверхні пакрыта мэтанавых і азотным льдамі, і велічыня альбеда там дасягае 78-90%, існуюць невялікія ўчасткі прыцемненае ландшафту, якія пакрываюць 03/07% паверхні, дзе велічыня альбэда не перавышае 02/12%.

Атмасфера

Макемаке ў параўнанні з Эрысам, Плутонам, Хаумеей, Седнай, Оркам, Кваварам, Варунай і Зямлёй.

Прысутнасць метану і, магчыма, азоту робіць верагодным існаванне на Макемаке часовай атмасферы, падобнай на тую, якая з'яўляецца ў Плутона ў пэрыгеліі. Азот, у выпадку яго наяўнасці, быў бы дамінуючым кампанентам гэтай атмасферы. Існаванне часовай атмасферы магло б даць натуральнае тлумачэнне дэфіцыту азоту на Макемаке: так як прыцягненне планеты слабей, чым у Плутона, Эрыса ці Трытона, то вялікая колькасць азоту, магчыма, было знесена планетарным ветрам; метан лягчэй, чым азот, і мае значна меншы ціск пара пры тэмпературах, пануючых на Макемаке (30-35 К), што і перашкаджае яго страце; вынік гэтых працэсаў - значна больш высокая канцэнтрацыя метану.

Адсутнасць спадарожнікаў

На арбіце вакол Макемаке не было выяўлена ні аднаго спадарожніка. Пры гэтым любы спадарожнік з яркасцю хоць бы 1% ад яркасці Макемаке быў бы знойдзены, калі б знаходзіўся на кутнім адлегласці не бліжэй 0, арксекунды ад гэтай планеты. Гэта адрознівае Макемаке ад іншых буйных транснептунавых аб'ектаў, якія амаль усе валодаюць па меншай меры адным спадарожнікам: Эрыс - адным, Хаумеа - двума і Плутон - трыма. Мяркуецца, што ад 10 да 20% транснептунавых аб'ектаў маюць адзін ці больш спадарожнікаў. Так як наяўнасць спадарожніка дазваляе простым метадам вымераць масу аб'екта, адсутнасць спадарожніка ўскладняе атрыманне дакладных дадзеных аб масе Макемаке.