меню содержание news172 news173 news174
В поясе Койпера найден новый объект 2004 XR190 со странной орбитой
|
За Плутоном обнаружен массивный объект, движущийся практически по круговой, но при этом очень
сильно наклоненной к плоскости эклиптики орбите. Астрономы уже сейчас полагают, что вновь от-
крытый объект способен подорвать основы современной теории образования Солнечной системы.
Странный объект был обнаружен астрономом Линн Эллен (Lynne Allen) из университета канадской
провинции Британская Колумбия (г. Ванкувер) на изображениях, полученных канадско-франко-гавай-
ским телескопом в декабре 2004 года. Новая серия наблюдений, осуществляемая с октября 2005 года,
позволила выявить его поразительную и необычную орбиту.
Объект, которому присвоен индекс 2004 XR190, имеет диаметр 500–1000 км, то есть он как минимум
в два раза меньше Плутона. Его орбита лежит в области холодных тел, известной как "пояс Койпера".
Странность заключается в немыслимом наклоне его орбиты к плоскости эклиптики - она составляет
47 градусов. Ни с чем подобным астрономы прежде не сталкивались. В дополнение ко всем стран-
ностям, его орбита практически круговая, сообщает New Scientist. Ранее в поясе Койпера уже был най-
ден ряд очень необычных объектов, вполне способных претендовать по своим размерам на статус
планет, однако ничего столь странного доселе обнаружить не удавалось.
В настоящее время высказывается предположение о том, что отклонения плоскостей орбит объектов
пояса Койпера вызываются возмущающим гравитационным воздействием Нептуна - единственной
массивной планеты, орбита которой проходит в непосредственной близости от пояса Койпера.
Однако тела, претерпевшие подобное воздействие, должны двигаться по орбитам с большим эксцен-
триситетом и в перигелии приближаться к орбите Нептуна ( примерно 30 астрономических единиц
от Солнца ).
Но орбита объекта 2004 XR190 практически круговая и расположена слишком далеко ( 52–62 а. е.),
чтобы объяснить все странности воздействием притяжения Нептуна. Аналогичным образом трудно
объяснить такую орбиту гипотетическим прохождением в далеком прошлом вблизи от Солнца другой
звезды. Астрономы называют его "Баффи" (Buffy) - в честь одного из героев популярного в США сери-
ала про убийц вампиров.
«Возможно, Баффи станет убийцей существующей теории», - полагает д-р Эллен. Тем не менее, шанс
объяснить все странности, хоть и эфемерный, остается - согласно одной из распространенных точек
зрения, сам Нептун сравнительно недавно попал на свою теперешнюю орбиту из окрестностей Урана.
В этом случае его гравитационное воздействие, распространившись в периферийные области Солнеч-
ной системы, сформировало резонансные зоны, в которых периоды обращения небесных тел становят-
ся кратными периоду обращения самого Нептуна. В этом случае один из "резонансов", проходя вблизи
2004 XR190, теоретически мог бы перевести его со временем с плоской круговой на эллиптическую,
но существенно наклоненную орбиту. В дальнейшем, по мере нарастания наклона ее плоскости, орби-
та вновь могла бы стать близкой к круговой. Правда, неясно, в какой мере резонансный механизм спо-
собен объяснить столь чудовищный наклон орбиты 2004 XR190.
Открытие нового объекта со столь странной орбитой наводит астрономов на непростые вопросы. До
сих пор поиск удаленных объектов Солнечной системы проводился в основном вблизи плоскости эк-
липтики - считалось, что именно в этой области они и концентрируются. Здесь же был обнаружен и
2004 XR190 - однако на эту область приходится от силы 2% общей протяженности его орбиты. Это оз-
начает, что огромное количество подобных ему тел до сих пор ускользали от астрономов просто вслед-
ствие изначально неправильно сделанного допущения.
Астрономы также полагают, что "вышвырнуть" астероид из плоскости эклиптики могла другая звезда,
которая миллиарды лет назад прошла вблизи Солнца. Но при этом остается непонятным, что произо-
шло с орбитой тела, которая должна была стать сильно вытянутым эллипсом.
Хэл Левинсон (Hal Levinson) из Юго-Западного исследовательского института ( г. Боулдер, штат Коло-
радо) считает, что пора возродить гипотезу, согласно которой у Солнца есть спутник - маломассивная
звезда. Правда, такую звезду астрономам пока что не удалось обнаружить, что само по себе спокойст-
вия не добавляет..
2004 XR190
Обнаружение 2004 XR190 делает очень важным изучение объектов на периферии Солнечной системы
как астрономическими методами, так и с помощью космических аппаратов. В настоящее время к старту
готовится исследовательский зонд "Новые Горизонты", которому предстоит исследовать систему Плу-
тон-Харон с пролетной траектории, а затем продолжить изучение объектов пояса Койпера. Рассматри-
вается вопрос о посылке тяжелого атомного корабля к Нептуну и его спутнику Тритону. Вполне воз-
можно, что их научная программа под воздействием новых открытий сможет претерпеть существен-
ные изменения еще задолго до того, как сами аппараты достигнут манящих астрономов далей.
Ссылки:
cnews.ru/news/top/index.shtml?2005/12/14/193187
spaceflightnow.com/news/n0512/14kbo
universetoday.com/am/publish/unusual_kuiper_object.html?14122005
lenta.ru/news/2005/12/15/asteroid
mmp.planetary.org/blog
ifa.hawaii.edu/faculty/jewitt/kb.html
Удалось определить точную массу ближайшего белого карлика Sirius B
|
Белый карлик Сириус B виден как точка в левой нижней части снимка, полученного с помощью
телескопа "Хаббла". Период его обращения вокруг более крупного и яркого компаньона Сириуса A
составляет 50,1 лет ( орбита 8,1 - 31,5 а.е. ).
С помощью этого снимка астрономы смогли точно определить положение карлика Sirius B и так
точно нацелить на него спектрометр телескопа, чтобы яркий свет Sirius A не помешал наблюде-
ниям. Применив общую теорию относительности Эйнштейна, астрономы смогли определить
гравитационное красное смещение спектра Sirius B, размеры и массу этого белого карлика.
Снимок сделан в октябре 2003 г. - hubblesite.org
С помощью космического телескопа Hubble британским астрономам удалось получить качественно
новую информацию о самом близком и самом ярком белом карлике - то есть звезде, массой сравнимой
с массой Солнца, а по размерам даже немного меньше нашей Земли. Это новое исследование поможет
построить более точные модели, описывающие эволюцию подобных экзотических объектов.
Белыми карликами называют сгоревшие остатки или "огрызки" нормальных звезд, за время долгой
жизни истощивших свое ядерное топливо и сжавшихся в плотные компактные ( постепенно остываю-
щие ) объекты. Из-за малых размеров плотность белых карликов в миллионы раз превышает плотность
нормальных звезд, поэтому их также часто называют вырожденными звездами (давление внутри таких
объектов определяется давлением вырожденного электронного газа и практически не зависит от темпе-
ратуры и химического состава - чем больше масса белого карлика, тем меньше его диаметр ).
Белые карлики - компактные звезды с массами, сравнимыми с массой Солнца ( 0,5 - 1,4 Мs ), и с ра-
диусами порядка 1% от радиуса Солнца
В работе, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ( "Ежемесячные
сообщения Королевского астрономического общества", vol 362, p 1134), речь идет о белом карлике в
истинном смысле этого слова - ведь само название "белый карлик" связано с цветом первых откры-
тых представителей этого класса - Сириуса B ( обнаружен в 1862 году Альваном Кларком) и 40 Эри-
дана B - горячих белых звезд. Лишь позднее были открыты и более холодные ( остывшие ) желтые и
красные "белые карлики". Численность белых карликов оценивают в ~ 10 % всего звездного населе-
ния нашей Галактики.
Последние 140 лет астрономов всего мира сильно озадачивало то обстоятельство, что ближайший
к нам из всех известных белых карликов скрыт сиянием ярчайшей звезды земного небосвода. Дело в
том, что этим самым ближайшим белым карликом оказался небольшой компаньон яркого голубого ги-
ганта Сириуса ( иначе говоря, Собачьей звезды ), что расположен в зимнем созвездии Большого Пса
(Сириус B по прозвищу "Щенок"). То, что Сириус B является белым карликом, установили в 1915 году
астрономы из обсерватории Маунт Вильсон. Кстати, в этом же году была обнаружена ближайшая кар-
ликовая звезда - Проксима.
Сириус B, как и главная звезда системы - Сириус A - находится на расстоянии всего в 8,6 светового
года от Солнца, однако его светимость в 10 тысяч раз уступает гигантскому соседу. И вот теперь иссле-
дователи, возглавляемые Мартином Барстоу (Martin Barstow) из британского Лестерского университета
(University of Leicester), проанализировали данные, полученные в 2003 году спектрографом Хаббла STIS
(Space Telescope Imaging Spectrograph), выделив из общего светового потока свет только от белого карли-
ка - Сириуса B.
Снимок первого звездного объекта размером с Землю у другой звезды
Плотность маленьких белых карликов настолько велика, что их гравитация заметным образом замедля-
ет даже излучаемый ими свет, смещая спектр в область красных длин волн. Для вычисления массы бе-
лого карлика STIS как раз и измеряли это самое "гравитационное красное смещение". Ранее массу Си-
риуса B оценивали исходя из его гравитационного взаимодействия с Сириусом A (около 103,4% мас-
сы Солнца). Выяснилось, что мелкий компаньон Сириуса обладает 98% массы нашего собственного
Солнца, при этом его диаметр - всего 11 800 километров ( что меньше диаметра Земли = 12 756 км ).
А значит средняя плотность Сириуса B должна быть в 92000 раз выше плотности Солнца.
Сила гравитации на поверхности Сириуса B в 350 тысяч раз превосходит силу земного притяжения,
то есть обычный человек весил бы там более 25000 тонн!..
Сам Сириус A имеет массу около 2,2 солнечных масс, при этом его диаметр в 1,7 раз превосходит ди-
аметр Солнца.
Поверхностная температура Сириуса B - 25200 градусов Кельвина, а сам Сириус А имеет поверхнос-
тную температуру в 10500 кельвинов.
До того как Sirius B (спектральный тип DA2-5 ) стал белым карликом, он представлял гигантскую звез-
ду спектрального типа B с массой в ~5 раз больше массы Солнца. Звезда была потрясающе яркой,
значительнее ярче Сириуса А, и быстро выгорела взорвавшись около 100-125 млн. лет назад.
Возраст Сируса можно оценить в 300-400 млн. лет, через ~1 млрд. лет компонент Сириус А также
станет красным гигантом или переменной цефеидой, а затем превратится в белый карлик..
Сириус входит в группу звезд из ковша Большой Медведицы.
В системе возможен и третий звездный компаньон - Сириус С (предположительно очень тусклый
красный или коричневый карлик с массой около 5% Ms ).
Компактные белые карлики, которые способны "высасывать" материю из своих гигантских собрать-
ев-компаньонов, со временем взрываются в качестве сверхновых типа Ia, и астрономы давно приспо-
собились использовать их в своих целях в качестве "стандартных свечей", имеющих примерно одина-
ковую светимость в максимуме блеска, а потому предоставляющих возможность измерять космические
расстояния. В 1998 году результаты наблюдений за такими сверхновыми позволили найти свидетель-
ства ускоряющегося расширения Вселенной. Тогда выяснилось, что яркость их меньше ожидаемой в
соответствии с красным смещением в спектре.
Ссылки:
grani.ru/Society/Science/m.99705.html
hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2005/36/
pparc.ac.uk/Nw/sirius.asp
spacetelescope.org/news/html/heic0516.html
newscientistspace.com/article/dn8460-hubble-reveals-weighty-secrets-of-white-dwarf.
solstation.com/stars/sirius2.htm
ru.wikipedia.org - Сириус
yastro.narod.ru/a_news73.htm
