Карликовая планета Эрида со своим спутником Дисномией.
Фото NASA / Hubble ( 2007г )

_ В рамках своего исследования группа ученых под руководством француза Бруно Сикара из Парижской обсерватории ( Университет Пьера и Марии Кюри, Франция ) проанализировали данные, собранные в ноябре 2010 года. Тогда ученые наблюдали карликовую планету Эриду, которая закрывала собой дальнюю звезду.

Оценивая изменение яркости перекрытой Эридой звезды с разных точек планеты, специалисты смогли оценить размеры тени, которую удаленная планета отбрасывала на Землю. По этим данным они смогли вычислить характеристики Эриды.

Эрида ( Eris) была впервые сфотографирована 21 октября 2003 года с помощью 48-дюймового ( 122-см ) телескопа имени Самуэля Ошина (Samuel Oschin), расположенного в Паломарской обсерватории. Для того, чтобы найти объект на этих фотографиях, потребовалась сложная обработка изображений.
Только 5 января 2005 года объект был обнаружен на фото. Потребовалось ещё несколько месяцев исследований, чтобы определить параметры орбиты и приблизительный размер объекта. Результаты исследований были опубликованы 27 июля 2005 года.

Орбита Эриды сильно вытянута: максимальное расстояние до Солнца составляет 97,61 а. е. ( 14,6 млрд км ), минимальное - 37,808 а. е. ( 5,7 млрд км ).
Период обращения вокруг Солнца составляет 557 лет, а орбита наклонена под углом 44,1° к плоскости эклиптики.

Первые оценки диаметра Эриды, которые проведенные вскоре после ее открытия, показывали, что он составляет 3000 километров с поправкой плюс-минус 400 километров. Однако последующие наблюдения телескопа «Хаббл» показали, что данная цифра несколько преувеличена и диаметр планеты составляет 2400 километров ( с погрешностью плюс-минус 100 километров ).
И вот теперь обнародованы новые данные, согласно которым результаты наблюдений хорошо согласуются
с предположениями о том, что Эрида имеет почти сферическую форму с диаметром 2326 километров
( погрешность 12 километров ). В то же время диаметр Плутона, по последним данным, составляет минимум 2338 километров.

Однако при этом ученые отмечают, что несмотря на сходство радиусов, Эрида почти на 27 % массивнее Плутона. Это может быть следствием того, что планета почти целиком состоит из твердой породы (а не льда).
Получается, что Эрида все же является если не самым большим по диаметру, то самым массивным объектом
из всех тел во внешнем поясе нашей Солнечной системы.

Предсказанный путь тени от Эриды удачно пересёк Южную Америку
( иллюстрация с сайта mikebrownsplanets.com ).

_ Сразу три группы астрономов из Европы и Южной Америки сумели заснять затмение при помощи
60-сантиметрового телескопа в обсерватории Ла-Силья ( La Silla), а также 40- и 50-сантиметровых аппаратов обсерватории в Сан-Педро-де-Атакама ( San Pedro de Atacama Celestial Explorations).
В первом случае затмение длилось 27 секунд, во втором 76 с. Зная скорость перемещения Эриды по небосводу
и расстояние до неё, каждое такое исчезновение звезды давало длину одной хорды, проведённой через диск крошечного мира. А вот затмение, снятое с двух точек, да ещё отстоящих друг от друга на 740 километров, уже даёт диаметр небесного тела ( в том, что оно очень близко по форме к сфере, сомневаться не приходится ).

Правда, всё это с поправкой на погрешность. Ведь кривые блеска звезды, записанные аппаратурой, не идеальны и дают небольшую свободу в вычислении времени. И главное — съёмка велась чередой кадров с большой выдержкой, а значит, в расчёты добавляется ошибка длиной в интервал между снимками.

Орбитальный период Дисномии составляет 15,77 дня.
Диаметр спутника – примерно 170 километров
( иллюстрация NASA, erisplanet.blogspot.com ).

_ Астроном Майкл Браун ( Michael E. Brown) из Калифорнийского технологического института, один из первооткрывателей Эриды, вспоминает, что сперва диаметр нового мира оценили по тепловому излучению. Получилось 3 тысячи километров, плюс-минус 300 км.

Потом пришёл снимок с телескопа Hubble. На нём далёкая планетка занимала всего несколько пикселей, так что погрешность получалась приличная. Тем не менее появилась ещё одна оценка диаметра: 2400 км
с погрешностью в 100 км.

«Скорее всего, она чуть-чуть больше Плутона», — полагали учёные.
И этот вывод выглядел очень логичным: Эрида на 25-27% массивнее ( это составляет 22% от массы Луны ), потому что на ~5% крупнее. Предполагалось, что оба тела устроены схожим образом, и не было никаких оснований считать иначе.

Средняя плотность Эриды ( 2,22-2,3 грамма на кубический сантиметр) так «красиво» оказывалась близкой к средней плотности Плутона ( 2 г/см³) и ряда других тел пояса Койпера.

Теперь же Эрида «похудела». Заодно открытие привело к переоценке её отражающей способности ( выше 90%). Кроме того, астрономы считают, что ось вращения Эриды в данное время указывает на Солнце и потому, мол, её освещённая сторона нагрета сильнее, чем было бы при смене дня и ночи. А это привело к переоценке диаметра, когда его пробовали измерить по тепловому излучению.

Итак, теперь средняя плотность возмутительницы спокойствия оценивается минимум в 2,5 г/см³, а скорее и выше. Вывод: Плутон и Эрида — совсем разные по начинке тела.

Карликовая планета Эрида ( Eris) со спутником Дисномия ( Dysnomia)

_ В первом после скального центра идёт весьма солидный слой водного льда, снаружи сдобренного тонким слоем замёрзшего азота и метана. Богиня раздора, напротив, почти полностью состоит из скальной породы, лишь с тонким слоем различных видов льда на поверхности. Как два объекта, настолько похожие внешне и, вероятно, имеющие сходное происхождение, оказались столь отличны внутри?
Браун честно заявляет: « Понятия не имею».

Беспокойство учёных вызывает ещё одно обстоятельство. Два других весьма крупных обитателя внешних пределов Солнечной системы — карликовая планета Хаумеа и транснептуновый объект Квавар — тоже,
по всей видимости, состоят преимущественно из камня с тонким слоем льда снаружи.
Их средняя плотность по последним вычислениям находится в районе 3 г/см³.

_____ Астрономы открыли удивительную белизну Эриды

Новые расчёты сделали Эриду одним из самых отражающих тел во всей Солнечной системе,
даже чуть ярче Энцелада ( иллюстрация ESO /L. Calcada ).

_ Экстремальная белизна Эриды рассказала астрономам об атмосфере, способной то исчезать, то появляться. Такой вывод был сделан после самого точного на данный момент измерения диаметра маленькой планеты.

Установлено, что карликовая планета Эрида отражает 96% света, который падает на неё, сообщает Space.com. То есть она ярче, чем свежевыпавший снег на Земле ( его альбедо 80-90% ).

Предыдущие измерения давали более скромную величину – 86%, поскольку ранее считалось, что Эрида чуть крупнее. Но уже то, первое значение альбедо уступало лишь показателю ледяного Энцелада ( 90% ).
Что уж говорить про новое измерение — Эрида оказалась «белее белого».

Международная команда учёных опубликовала в Nature свежие результаты изучения Эриды, в частности, итоги измерений, выполненных во время затмения этой планеткой далёкой звезды осенью 2010 года.
Об этом событии и первых полученных данных подробно рассказывали здесь - membrana.ru /particle/903.

Напомним, что съёмка затмения с двух удалённых точек позволила определить диаметр Эриды.
Теперь астрономы пишут, что он равен 2326 ± 12 километров.

Схема затмения, произошедшего в ноябре 2010 года.
Две обсерватории, удалённые друг от друга на сотни километров,
зафиксировали покрытие звезды диском Эриды, хотя на карликовую планету
в тот момент был обращён взор более двух десятков телескопов.
Но и двух хорд хватило для вычисления радиуса небесного тела
( иллюстрация ESO/L. Calcada ).

_ Между тем диаметр Плутона оценивается в 2322-2344 км ( по разным источникам ), но на деле неопределённость тут намного выше, чем с Эридой ( некоторые специалисты указывают разброс и вовсе
2300-2400 км ). Всё дело в наличии на Плутоне слабенькой атмосферы, затрудняющей измерения.

Получается, что по размеру эти два тела – практически близняшки. Но не по строению: средняя плотность Эриды оказалась равна 2,52 грамма на кубический сантиметр – более чем на четверть выше, чем у Плутона.

Это говорит о том, что Эрида – скальное тело ( 85% скальных пород ), покрытое 100 километровой мантией
изо льда ( 15% массы ). Лёд украшает и поверхность этой карликовой планеты. С ним и связано «яркое открытие». Новые данные также позволили учёным повторно измерить температуру поверхности карликовой планеты. Сторона, обращённая к Солнцу, нагрета до 35 К ( –238°С ). На ночной стороне она, соответственно, должна быть ещё ниже.

Учёные говорят, что удивительная белизна поверхности Эриды обсуловлена водяным льдом, смешанным с замёрзшим азотом и метаном ( последний составляет тонкий слой меньше 1 миллиметра ). И это фактически есть заиндевевшая атмосфера Эриды. Ведь орбита её сильно вытянута (эксцентриситет 0,44), и сейчас белоснежная планетка находится на расстоянии 95,7 астрономических единиц от Солнца ( то есть почти
в 96 раз дальше, чем Земля ).

_ Когда Эрида приближается к светилу ( вплоть до 37,8 а.е. в перигелии ), лёд сублимирует, создавая зыбкую временную атмосферу, которая вновь выпадает инеем по мере очередного приближения к афелию.
Первые признаки такого цикла учёные обнаружили ещё в 2008 году.

«Удивительно, как много мы можем узнать о малых и далёких объектах, таких как Эрида, наблюдая за их прохождением перед слабой звездой с использованием относительно небольших телескопов, – говорит
ведущий автор исследования Бруно Сикарди ( Bruno Sicardy) из Парижской обсерватории ( Observatoire de Paris).

– Через пять лет после создания нового класса карликовых планет мы наконец на самом деле знакомимся
с одним из его учредителей».

ccылки:
- lenta.ru /news/2011/10/14/pluto
- lenta.ru /news/2007/06/15/pluto

- science.compulenta.ru /642617
- membrana.ru /particle/17024
- infuture.ru /article/5101

- membrana.ru /particle/903
- membrana.ru /particle/11600
- membrana.ru/particle/13296
- membrana.ru/particles/tag/942

- kosmos-x.net.ru //pluton_i_ehrida_chto_bolshe
- aanda.org/10.1051/0004-6361/200911633

- yastro.narod.ru/a2/a_news271.htm