Сьогодні, 14 вересня 2013 року, виповнюється рівно 5 років з моменту раптової активації вулкана Шивелуч, яке призвело до часткових руйнувань його снування. Цього дня ми постаралися відібрати 10 найбільших вивержень вулканів, які були зафіксовані та оцінені спеціальною шкалою – вулканічним індексом вибухонебезпеки (VEI).
Ця шкала була розроблена в 80-і роки, вона включає дуже багато факторів, таких як обсяг виверження, швидкість та інші. Шкала включає 8 рівнів, кожен з яких в 10 разів перевершує попередній, тобто виверження 3 рівня в 10 разів сильніше виверження 2 рівня.
Останнє виверження 8 рівня проходило землі більш ніж 10000 років тому, але за історію людства все-таки були потужні викиди. Ми пропонуємо вам ТОП з 10 найбільших вивержень вулканів, за останні 4000 років.
Уайнапутіна, Перу, 1600 рік, VEI 6
Цей вулкан створив найбільше виверження у Південній Америці за історію людства. Миттєвий викид миттєво створив кілька селів, що попрямували до узбережжя тихого океану. Через викинутий у повітря попел, літо в Південній Америці було одним з найхолодніших за півтисячоліття. Виверження знищило довколишні міста, які відновили лише через сторіччя.
Кракатау, Зондська протока, Індонезія, 1883 рік, VEI 6
Все літо потужний гуркіт усередині гори віщував виверження, яке відбулося 26-27 квітня. Під час виверження вулкан викидав тонни попелу, породи та лави, гору чули за тисячі кілометрів. Крім цього, різкий поштовх створив сорокаметрову хвилю, навіть на іншому континенті зареєстрували збільшення хвиль. Внаслідок виверження загинуло 34 000 осіб.
Вулкан Санта-Марія, Гватемала 1902, VEI 6
Виверження цього вулкана було одним із найбільших у 20-му столітті. Різкий поштовх сплячого 500 років вулкана утворив кратер шириною півтора кілометри. Вулкан забрав життя сотні людей.
Вулкана Новарупта, півострів Аляска, червень 1912, VEI 6
Цей вулкан є частиною Тихоокеанського вогняного кільця, і його виверження було найбільшим у 20 столітті. Потужний вибух відправив у повітря 12.5 кубічних кілометрів попелу та магми у повітря.
Вулкан Пінатубо, Лусон, Філіппіни, 1991, VEI 6
Виверження викинуло стільки попелу, що дахи довколишніх будинків обрушилися під його вагою. Окрім попелу вулкан викинув у повітря й інші речовини, які на рік знизили температуру планети на півградуса.
Острів Амбрім, Республіка Вануату, 50 н.е., VEI 6 +
Одне з найбільших вивержень історія сталося цьому невеликому острові. І до цього дня цей вулкан залишається одним із найактивніших у світі. Виверження сформувало кальдери 12 км завширшки.
Вулкан Ілопанго, Сальвадор, 450 н.е., VEI 6+
Хоча ця гора і знаходиться всього за кілька миль від столиці, Сан-Сальвадор, в минулому вона створила неймовірну силу виверження. Воно знищило всі поселення майя та покрило золою третину країни. Торгові шляхи були знищені, і вся цивілізація змушена була перейти у низини. Зараз у кратері знаходиться одне із найбільших озер Сальвадора.
Гора Тера, Греція, приблизно 1610 р. е., VEI 7
Археологи вважають, що сила виверження цього вулкана можна порівняти з кількома сотнями ядерних бомб. Якщо тут і були жителі, то вони або втекли або померли під непереборною силою. Вулкан не тільки підняв величезні цунамі, і знизив температуру планети величезними хмарами сірки, але ще й змінив клімат загалом.
Вулкан Чанбайшань, кордон Китаю та Кореї, 1000 н.е., VEI 7
Виверження було настільки сильним, що осад попелу був навіть на півночі Японії. Великі кратери за тисячу років перетворилися на озера, які користуються популярністю у туристів. Вчені припускають, що у глибині озер живуть досі не вивчені істоти.
Гора Тамбора, острови Сумбава, Індонезія, 1815, VEI 7
Виверження вулкана Тамбора є найсильнішим за історію людства. Гора заревіла так сильно, що її почули за 1200 миль. Загалом загинуло близько 71 000 людей, а хмари попелу покрили багато сотень кілометрів навколо.
Відкрито десяту планету Сонячної системи
Міжнародне астрономічне суспільство підтвердило відкриття 10 планети Сонячної системи.
Як заявив представник Каліфорнійського технологічного інституту Майк Браун, нова планета за розміром більша за Плутон, діаметр якого близько 2250 км, і знаходиться вдвічі далі від Сонця. За підрахунками вчених, зараз відстань до неї складає 97 відстаней від Землі до Сонця. Навколо Сонця планета звертається приблизно за десять із половиною тис. земних років. А радіус орбіти – 130 млрд кілометрів.
Офіційної назви об'єкт ще не отримав, але першовідкривачі тимчасово іменують його 2003 р. УБ313 або Сєдною - на честь морського божества ескімоського племені інуїтів.
Знайшли нову планету Майкл Браун із компанії Цалтеч, Чад Труджілло з обсерваторії Геміні на Гаваях та Девід Рабінович із Єльського університету.
В інтерв'ю ББЦ Рабінович сказав: "Це дивовижний день і дивовижний рік. 2003 УБ313, можливо, більше за Плутон. Вона менш яскрава, ніж Плутон, але знаходиться втричі далі, ніж він. Якби вона була на такій самій відстані, що і Плутон, то була б яскравішою за нього. Тепер світ знає, що є й інші Плутони, які знаходяться на задвірках Сонячної системи, де їх важко знайти.
Планету вдалося виявити за допомогою телескопа Семюела Ощина у Паломарській обсерваторії, а також телескопа Геміні Нортх на Гаваях.
"Спектральні проби, отримані в обсерваторії Геміні, є особливо цікавими, тому що свідчать про те, що поверхня цієї планети дуже нагадує поверхню Плутона", - розповів Чад Труджілло. Вона складена в основному з гірських порід та льоду.
Орбіта 2003 УБ313 не схожа на орбіти інших планет, можливо через вплив Нептуна. Астрономи вважають, що у якийсь момент історії планети гравітаційний вплив Нептуна викинув її на повернену на 44 градуси до площини екліптики орбіту.
Вперше нове космічне тіло помітили 21 жовтня 2003 р., але тоді вчені не підозрювали, що воно рухається. Через 15 місяців, у січні 2005 р., телескопи не змогли зафіксувати його у тій самій точці неба. Дослідники кажуть, що вони намагалися встановити місцезнаходження планети за допомогою космічного телескопа Спітцера, котрий фіксує інфрачервоне випромінювання, але не змогли знайти її. З цього було зроблено висновок у тому, що об'єкт рухається.
Верхня межа помилки спостережень у цих умовах становить 3 тис. км, а це означає, що діаметр планети не може бути більшим за цю цифру, кажуть вчені. І навіть нижча межа помилки спостережень робить нову планету більшим небесним тілом, ніж Плутон.
Втім, якщо діаметр космічного тіла виявиться лише близько 2 тис. км, виявлений об'єкт потрапить із розряду планет під визначення "планетоїд".
Проте, небесне тіло, мабуть, має власний супутник. Цим пояснюється вкрай довгий період обертання знахідки навколо осі - від 20 до 50 днів.
Як пояснив Браун, 2003 УБ313 буде видно у телескопах протягом найближчих шести місяців у сузір'ї Китаю. Він також зізнався, що вчені сподівалися спочатку перевірити ще раз всі дані, а потім тільки оприлюднити відкриття, але стався витік інформації. Раніше іспанці назвали виявлене космічне тіло 2003 ЕЛ61, а американці – К40506А.
Як вказує науковий оглядач ББЦ Девід Уайтхаус, від часу відкриття Нептуна в 1846 р. ця планета стала найбільшим небесним тілом, виявленим астрономами в Сонячній системі.
Як це пов'язано із нещодавнім відкриттям ще однієї планети?
Період звернення і тут і там 10000 років
Праворуч угорі: 48-дюймовий телескоп системи Шмідта Паломарської обсерваторії, на якому протягом трьох років послідовно було відкрито: Квавар (червень 2002, класичний об'єкт пояса Койпера діаметром близько 1250 км), Сідна (листопад 2003, "щось" діаметром не більше, але і не сильно менше 1700 км) та планета 2004 DW (лютий 2004, резонанс із сімейства плутино з можливим діаметром у діапазоні 840-1800 км).
Нами відкрита мала планета 2003 VB12 (популярне ім'я Седна) - найдальший об'єкт Сонячної системи зі знайдених на цей час. Старі знімки 2001, 2002, 2003 років, на яких її вдалося знайти, дозволили нам уточнити орбіту Седні. Вона виявилася дуже витягнутою, і при цьому повністю лежить за межами пояса Койпера: її велика піввісь дорівнює 480 ± 40 а. та перигелійна відстань 76±4 а.
Така орбіта є несподіваною для нашого сьогоднішнього розуміння Сонячної системи. Вона може бути або (1) результатом розсіювання на ще невідкритій далекої трансплутонової планети, або (2) результатом обурення з боку зірки, що пройшла гранично близько, або, нарешті, (3) результатом утворення Сонячної системи в тісному зоряному скупченні.
У всіх цих сценаріях швидше за все повинна існувати ще одна значна популяція транснептунових об'єктів, крім тих, які нам відомі в поясі Койпера (класичні об'єкти пояса Койпера, резонанси та розсіяні об'єкти пояса Койпера). Причому двох найбільш ймовірних сценаріях Седна отримує найкраще пояснення як об'єкт внутрішньої частини хмари Оорта.
Мал. 1.Ескімоська богиня моря Седна, на честь якої отримала своє ім'я (поки що неофіційне) далека трансплутонова планета 2003 VB12. Згідно з ескімоськими міфами, Седна мешкає в темних глибинах холодного Північного льодовитого океану. Астрономи вважали, що добрим небесним аналогом цих районів якраз і є далекі околиці Сонячної системи поза поясом Койпера.
Мал. 2.Першовідкривач планети Майкл Браун випросив у ескімоської богині моря Седни невеликі ласощі на честь свого відкриття. Зважаючи на все, вона не залишила його без нагороди.
Вступ
Планетарна зона Сонячної системи (так називається зона майже кругових орбіт з низьким нахилом до екліптики) мабуть закінчується на відстані близько 50 а. від сонця. Ця цифра саме відзначає зовнішній край класичного пояса Койпера. Як відомо, безліч тіл із планетарної зони із сильно ексцентричними орбітами – комети та розсіяні об'єкти поясу Койпера – успішно перетинають цей кордон, проте їхні перигелії при цьому завжди залишаються в межах планетарної зони.
Далеко поза її межами знаходиться царство комет. Астрономи вважають, що безліч цих крижаних тіл населяє гіпотетичну хмару Оорта, відстань до якої може становити близько 10 тисяч а. Левова частка комет цієї гіпотетичної хмари ймовірно перебуває там невизначено довго, і лише обурення зірок зірок або галактичні приливні ефекти іноді порушують орбіти деяких з них, змушуючи вторгатися у внутрішні області Сонячної системи. Тут їх і відкривають астрономи під виглядом нових довгоперіодичних комет.
Таким чином виходить, що будь-який відомий нині або очікуваний у майбутньому об'єкт Сонячної системи повинен мати як мінімум одну з двох властивостей: або його перигелій лежить усередині планетарної зони, або його афелій знаходиться в хмарі Оорта (можливо і те, й інше одразу).
З листопада 2001 року ми з колегами розпочали систематичний огляд неба у пошуках далеких об'єктів, що повільно рухаються, на 48-дюймовому телескопі системи Шмідта Паломарської обсерваторії за допомогою нової ширококутної ПЗС-камери QUEST. Цей огляд розрахований приблизно на 5 років і повинен покрити більшу частину неба, доступну для телескопів обсерваторії Паломарської.
Після завершення він стане найбільшим оглядом неба, націленим на пошук далеких об'єктів, що рухаються, проведеним з часів аналогічного огляду, виконаного ще першовідкривачем Плутона Клайдом Томбо (1961). Головна мета нашого огляду: пошук тих рідкісних великих об'єктів пояса Койпера, які були пропущені в локальних, але чутливіших оглядах, які принесли нам основну масу відкритих за останні дванадцять років слабких об'єктів пояса Койпера.Мал. 3.
Купола 48-дюймового телескопа системи Шмідта (гора Паломар, 1700 м над рівнем моря). Поле зору цього унікального інструменту – 36 квадратних градусів, що дозволяє з високою ефективністю проводити найрізноманітніші огляди неба.Мал. 4.
Саме в рамках цього огляду 14 листопада 2003 року ми вперше побачили Седну, яка на трьох послідовних знімках, зроблених з інтервалом у півтори години, перемістилася лише на 4.6 кутових секунди. На такому короткому інтервалі часу усунення транснептунового об'єкта, що знаходиться майже в опозиції до Сонця, визначається майже повністю паралаксом, викликаним рухом Землі своєю орбітою. У цьому випадку ми можемо приблизно оцінити відстань до об'єкта за формулою R = 150/delta, де R - відстань геліоцентрику до об'єкта в астрономічних одиницях, а delta - його кутова швидкість в секундах дуги за годину. Звідси негайно випливає, що знайдений нами об'єкт віддалений від Сонця приблизно на 100 а. Це значно далі за зовнішній кордон планетарної зони (50 а.е.), а також будь-якого з відомих нам об'єктів Сонячної системи.
Він отримав тимчасову позначку як мала планета з номером 2003 VB12.Мал. 5.
Анімація з трьох знімків, зроблених 14 листопада 2003 року о 6:32, 8:03 та 9:38 за Всесвітнім часом, на яких була вперше помічена Седна.
Наступні спостереження за об'єктом на 0.36-метровому телескопі Tenagra IV (Арізона), 1.3-метровому телескопі SMARTS обсерваторії Серро Тололо і 10-метровому телескопі імені Кека, виконані між 20 листопада 2003 року і 31 грудня 2003 року, дозволили нам . Для цього ми використовували метод Бернштейна і Кушалані (2000; далі BK2000), який розроблений спеціально для далеких об'єктів Сонячної системи, а також метод найменших квадратів, який вільний від будь-яких апріорних припущень щодо орбіти, що обчислюється. Обидва методи незалежно дали далеку ексцентричну орбіту з об'єктом, що зараз наближається до перигелію. Проте отримані в них великі півосі і ексцентриситети сильно відрізнялися, і ця відмінність викликана природними обмеженнями методів при визначенні орбіт об'єктів, що вкрай повільно рухаються при малих спостережуваних зсувах на небі. Для таких небесних тіл потрібно щонайменше багаторічний інтервал спостережень, щоб отримати більш-менш точну орбіту, якого ми не мали.Перед вами унікальна автоматизована приватна аматорська обсерваторія "Тенагра", яка розташована в штаті Арізона на висоті 1312 м над рівнем моря. Її побудував, а якщо говорити точніше – втілив у реальність мрію свого дитинства, професійний археолог Майкл Шварц. Послугами цієї обсерваторії користуються сьогодні багато професійних астрономів! (Оце вже дійсно допомога любителя професіоналам.)
Незважаючи на те, що в тексті авторської статті згадано найменший 36-см телескоп обсерваторії - Тенагра IV (на фото далекий білий купол), це швидше за все друкарська помилка: Седна з блиском 21 m такому інструменту не під силу.
На сайті обсерватори Тенагри сказано, що Седну знімав найбільший 0.81 телескоп цієї обсерваторії, який ховається під одним з двох ближніх куполів.Мал. 7.
0.81-метровий телескоп Тенагра II системи Річі-Кретьєна спеціально спроектований для повністю автоматизованого управління. Забезпечує виключно точне позиціонування та гідрування вибраних об'єктів. 5-хвилинна експозиція без фільтрів дозволяє телескопу досягти зірок з блиском 22 m .
Зауважте, що цей неабиякий телескоп Майклу Шварцу вдалося сховати у справді невеликий купол.
Зображення Седні на старих знімках
Спроба обчислити орбіту на 2000 рік і навіть раніше дала в результаті кілька можливих зображень Седні на відповідних знімках, але при значно нижчій якості даних. Тому ми вирішили їх не розглядати.
Обчислення точної орбіти
Найбільш ймовірна орбіта у методі BK2000 по всій сукупності даних на інтервалі 2001-2003 років дала такі параметри орбіти:
Поточна відстань від Сонця до Седні 90.32±0.02 а.
- велику піввісь a = 480±40 а.
- Нахилення орбіти до екліптики i = 11.927 °
На цій орбіті Седна досягне перигелія 22 вересня 2075 (±260 днів), опинившись на мінімальній відстані від Сонця 76 а. Метод найменших квадратів дав загалом схожу орбіту з параметрами, які не виходять за рамки помилок методу BK2000.
Мал. 8.Орбіта Седні.
У центрі координат - Сонячна система, оточена роєм планет та відомих об'єктів пояса Койпера.
Нинішня геліоцентрична відстань до Седні 90 а.
добре узгоджується з тією простою оцінкою, яку ми зробили вже у ніч відкриття. Таким чином зараз Седна виявилася найдальшим із відомих нам тілом Сонячної системи. При цьому ми добре знаємо, що багато комет і об'єктів пояса Койпера, рухаючись своїми сильно ексцентричними орбітами, рано чи пізно виявляться ще далі від Сонця, і в цьому немає нічого незвичайного.
Орбіта нової планети виявилася не схожою на жодну з відомих раніше. Вона нагадувала орбіти розсіяних об'єктів пояса Койпера з тією різницею, що її перигелій виявився набагато далі - настільки далеко, що утворення такої орбіти неможливо пояснити розсіянням на відомих планетах Сонячної системи. Єдиний механізм, який міг би помістити Седну на таку орбіту, вимагав або обурення ще не відкритої далекої планети, або сил, що подіяли на Седну ззовні Сонячної системи.
1. Розсіяння на відкритій планеті
Розсіяні об'єкти пояса Койпера опинилися на своїх сильно ексцентричних орбітах через гравітаційний вплив планет-гігантів Сонячної системи. В результаті розсіювання вони отримують різні порції енергії і тим самим різні великі півосі, але – і це важливо – майже не змінюють своєї перигелійної відстані. Вважається, що об'єкти, що розсіюються Нептуном, можуть отримати перигелійну відстань не більше 36 а.
Хоча складніші взаємодії, що враховують можливу міграцію Нептуна в минулому, іноді дозволяють "підняти" перигелій розсіяного тіла до 50 а. Таким чином, до відкриття Седни ми мали необхідний механізм для пояснення всіх без винятку орбіт відомих тіл пояса Койпера, включаючи такі об'єкти, як 1999 CL119.
Седна з перигелієм близько 76 а. вочевидь порушила стрункість загальної картини, бо було розсіяна жодної з відомих планет-гігантів. Перша думка, яка спадає на думку для відновлення порушеної картини, - це думка про існування ще не відкритої астрономами планети на відстані близько 70 а.о., яка розсіює далекі об'єкти так само, як це робить Нептун у поясі Койпера.
Поточний стан нашого огляду такий, що ми покрили не менше 80% неба в смузі шириною 5? навколо екліптики - область найбільш ймовірного знаходження такої планети - і ніякої планети там не знайшли (Браун і Трухільо, 2004).Зовнішні окраїни Сонячної системи. На цій заплутаній діаграмі зображені обриті відомих до 2000 транснептунових об'єктів. Червоним кольором – орбіти плутино, синім – орбіти класичних об'єктів пояса Койпера, чорним – орбіти розсіяних об'єктів пояса Койпера. Уважне вивчення останніх показує, що їхні перигелії завжди тісняться поблизу орбіти Нептуна. Причина зрозуміла: розсіяне тіло, рухаючись замкненою еліптичною орбітою, завжди повертатиметься в ту зону, звідки було розсіяно.
Орбіта Седни, що не підкоряється цьому правилу, наводить на думку, що десь за Нептуном обертається ще одна планета - планета Х, яка і "розсіяла" Седну на ексцентричну орбіту з високим перигелієм.
2. Близький проліт зірки
Незвичайна орбіта Седні багато в чому нагадує передбачувані орбіти комет із хмари Оорта. Вважається, що останні утворилися у звичайній сонячній системі ще на зорі її існування. При тісних зближеннях з планетами-гігантами в межах планетарної зони вони були розсіяні на ексцентричні орбіти. Якщо така орбіта виносить комету на досить велику відстань від Сонця, випадкові гравітаційні обурення з боку зірок, що близько проходять, і галактичні приливні сили можуть змінити її таким чином, що перигелій комети "підніметься" далеко за межі планетарної зони і таким чином втратить будь-який зв'язок із самою планетною. системою.
Обчислення, що враховують очікувану частоту зоряних зближень в околиці Сонця і величину галактичних приливних сил, показують, що комета повинна мати велику піввісь як мінімум ~10 4 а. 1950 року). Коли комета все ж таки йде на такі великі відстані, її орбіта істотно термалізується: вона отримує довільне нахилення (розподіл нахилів орбіт iстає ізотропним) та середній ексцентриситет близько 2/3. Не обурення, що не припиняються, можуть повернути перигелій назад в планетарну зону, і тоді об'єкт знову стає видимим - як комета з все ще величезною великою піввіссю порядку 10 4 а.е.
Очевидна несумісність стандартної картини утворення хмари Оорта та орбіти нововідкритої планети полягає у її "карликовій" великій півосі, якої явно недостатньо для того, щоб зовнішні сили могли ефективно впливати на орбіту Седні і зрушити її перигелій.
Припустимо, колись Седна була розсіяна на сильно витягнуту орбіту однієї з гігантських планет, наприклад, Нептуном. Обчислення показують, що тіло з великою піввіссю 480 а. і перигелієм усередині планетарної зони може під впливом зовнішніх сил змінити свою перигелійну відстань за весь час життя лише на 0.3%. Більш сильне зміщення перигелія у настільки міцно прив'язаного до Сонця тіла (порівняно з кометами хмари Оорта) можливе лише в результаті набагато тіснішого зоряного зближення, ніж очікується в нинішній галактичній околиці Сонячної системи.
Лише мала частина геометрично можливих конфігурацій зоряних зближень може так змінити орбіту розсіяних об'єктів пояса Койпера, щоб вони стали більше нагадувати орбіти тіл з хмари Оорта. Один із прикладів - проліт зірки сонячної маси на швидкості 30 км/с перпендикулярно площині екліптики на відстані всього 500 а.
від нашого світила. Таке зближення може перетворити орбіту з перигелійною відстанню ~30 а. і великою піввіссю 480 а. в орбіту з перигелійною відстанню 76 а.е., зберігши велику піввісь незмінною (тобто перевести розсіяний об'єкт пояса Койпера на орбіту Седні).
Необхідність в особливій геометрії зближення не дивна, але припустимо, що воно було саме таким.
Набагато важче пояснити той факт, що в умовах нинішнього зоряного оточення Сонячної системи очікується лише одне таке близьке проходження іншої зірки за весь час існування нашої планетної системи.
Тим не менш, якщо таке зближення і справді мало місце, його ознаки теж безпомилково виявляться в орбітальних параметрах всіх об'єктів, які будуть відкриватися в цій галузі згодом. А саме, якщо всі тіла у внутрішній частині хмари Оорта матимуть параметри орбіт, сумісні з геометрією унікальної події близького прольоту зірки, буде очевидно, що ми маємо справу із зображеними в них ознаками цієї події.
3. Освіта Сонячної системи у зоряному скупченні
Тісні зоряні зближення могли відбуватися набагато частіше у ранню епоху існування Сонячної системи, якщо Сонце народилося всередині зоряного скупчення. До того ж в цих умовах відносні швидкості зірок при зближеннях мали бути значно меншими, що призводило б до набагато потужніших динамічних ефектів. Чисельне моделювання, виконане Дж. Фернандесом і А. Бруніні в 2000 році, показало, що множинні, повільні, помірковано близькі зближення цілком можуть переводити розсіяні об'єкти пояса Койпера на орбіти, схожі з орбітою Седни.
Цей процес ідентичний передбачуваному процесу утворення більш віддаленої хмари Оорта, з тією лише різницею, що в тіснішому зоряному оточенні кометам (або планетезімалям) немає потреби мати такі великі півосі орбіт для того, щоб почали працювати зовнішні впливи. Розрахунки Фернандеса і Бруніні передбачають, що формування Сонячної системи в умовах тісного зоряного оточення має наповнити внутрішню частину хмари Оорта цілою популяцією об'єктів з великими півосями ~10 2 - ~10 3 а.е., перигеліями в широкому інтервалі ~50 - ~10 .е., великими ексцентриситетами (в середньому 0.8) та широким розподілом способів (FWHM ~90°).
Ми вважаємо цей сценарій найправдоподібнішим для пояснення орбіти нововідкритої планети. Народження Сонячної системи у зоряному скупченні - цілком логічне припущення, непрямі свідчення якого знайдено й інших її особливостях (Goswami & Vanhala, 2000). Якщо цей сценарій виявиться істинним, орбіти об'єктів, що згодом відкриваються в цій галузі, безпомилково відображатимуть ранню епоху життя Сонячної системи в скупченні. Вони матимуть широкий розкид нахилів та перигелійних відстаней, але не укладатимуться у рамки геометрії одного унікального зоряного зближення. Більше того, чисельні розрахунки Фернандеса і Бруніні показують, що точний розподіл орбіт у внутрішній області хмари Оорта відображатиме розміри батьківського зоряного скупчення!
Мал. 10.Важко повірити, що за зовнішнім кордоном пояса Койпера є світи, які ніколи не зближуються із Сонячною системою, з яких вона видно як на долоні. Тим не менш, відкриття Седні показує, що це так. Більше того, може виявитися, що їх там безліч і серед них є дуже великі екземпляри.
Підсумки
Кожен із трьох описаних сценаріїв появи в Сонячній системі Седни накладає свої неповторні вимоги на динамічні характеристики далекої популяції транснептунових об'єктів поза поясом Койпера. Поки відкритий лише один такий об'єкт, параметри його орбіти не дозволяють нам віддати перевагу жодній з гіпотез. Але як тільки відбудуться нові відкриття, невизначеність може розчинитися на очах.
Можна навіть грубо прикинути, коли це станеться.
За всі грубості цієї оцінки, недобір кричущий. Отже, або більшість оглядів неба, спрямованих на пошуки малих планет за Нептуном, нечутливі до повільно рухомих тіл (1.5 кутових секунди на годину для Седні), або очевидна перенаселеність внутрішньої частини хмари Оорта порівняно яскравими тілами (область, приваблива для крупних . У будь-якому випадку, нам здається, що нові об'єкти в Седні будуть відкриті дуже скоро.
Поки цього не сталося, можна сказати, що на перший погляд третій сценарій (народження Сонячної системи у щільному зоряному скупченні) виглядає найправдоподібнішим. У цьому сценарії хмара Оорта має бути заповнена від найдальших передбачуваних околиць (близько 10 5 а. е.) і до близьких околиць пояса Койпера (тобто до Седни). Крім того, в рамках цього сценарію маса хмари Оорта повинна бути набагато більше, ніж вважалося раніше, а очікувана популяція великих об'єктів, типу Седни, буде чималою. Наш огляд може помітити Седну лише на 1% її орбіти - біля перигелія. Це означає, що на кожну відкриту Седну є ще близько 100 подібних до неї, які зараз знаходяться далеко і недоступні камері QUEST. Більше того, майже ізотропний розподіл способів орбіт сідноподібних планет призводить до того, що на кожну відкриту Седну має бути ще близько 5 таких яскравих, які в даний момент знаходяться високо над екліптикою і просто ще не потрапили в 5-градусну смугу, яку ми встигли. відзняти. Все це означає, що відкриття лише однієї Седни саме собою передбачає існування цілої популяції подібних тіл чисельністю близько 500 об'єктів. Якщо для об'єктів з внутрішньої частини хмари Оорта розподіл за розмірами все-таки подібний до пояса Койпера, загальна маса цієї популяції складе близько 5 земних. Невидима популяція тіл із ще більшими перигеліями, ніж у Седни, швидше за все, має бути ще більшою.
Очевидно, наступні відкриття транснептунових тіл з орбітами, що лежать цілком за межами пояса Койпера, дозволять не тільки вибрати один із описаних сценаріїв, але й пролити світло на ранню історію утворення Сонячної системи взагалі.
скорочений переклад:
О.І.Дяченко, оглядач журналу "Звездочет"
> Сідна
Сідна- Карликова планета Сонячної системи та транснептуновий об'єкт: опис з фото, виявлення, ім'я, орбіта, склад, зв'язок з хмарою Оорта, дослідження.
Відкриття далеких карликових планет призвело до того, що ми втратимо Плутона як планету. Але вчені не сумують, бо це дає нове поле для досліджень. 2003 року помітили Сідну, що вважається найвіддаленішим об'єктом, який проживає в Хмарі Оорта.
Відкриття та ім'я карликової планети Седна
Ця знахідка також належить команді Майкла Брауна, яка помітила карликову планету Седна у 2003 році. Спочатку назвали 2003 VB12. Все почалося ще 2001 року, коли огляд у Паломарській обсерваторії показав, що на віддаленості у 100 а. від Сонця розташовується об'єкт. Стеження в телескоп Кек у 2003-му продемонструвало рух віддаленим та ексцентричним орбітальним шляхом.
Пізніше з'ясувалося, що небесне тіло потрапляло до огляду та інших дослідників. Свою назву Седна отримала на честь інуїтського божества морів. Колись Седна була смертною, але втопилася в Північному Льодовитому океані, де й почала проживати з морськими істотами.
Команда оголосила офіційне ім'я досі документації, що порушувало процедуру протоколу. Але у МАС заперечувати не стали.
Класифікація карликової планети Седна
Про статус Седні все ще точаться суперечки. Її виявлення викликало розбрат у моменті визначення планети. Згідно з МАС, планета повинна очистити свою територію від зайвих об'єктів, чого Седна не зробила. Але для статусу карликової планети вона також повинна перебувати в гідростатичному балансі (стати сфероїдом або еліпсоїдом). При альбедо в 0.32 та діаметрі – 915-1800 км їй вистачає маси та яскравості для формування сфероїду. Тому Седну вважають карликовою планетою.
Розмір, маса та орбітакарликової планети Седна
Фізичні характеристики карликової планети Седна |
|||||
| Відкриття | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Першовідкривач | М. Браун, Ч. Трухільо, Д. Рабінович |
||||
| дата відкриття | 14 листопада 2003 | ||||
| Орбітальні характеристики | |||||
| Перигелій | 76,315235 а. е. | ||||
| Афелій | 1006,543776 а. е. | ||||
| Велика піввісь ( a ) | 541,429506 а. е. | ||||
| Ексцентриситет орбіти ( e ) | 0,8590486 | ||||
| Сидеричний періодобігу | приблизно 4404480 д(12059,06 a) | ||||
| Орбітальна швидкість ( v ) | 1,04 км/с | ||||
| Середня аномалія ( M o ) | 358,190921° | ||||
| Нахилення ( i ) | 11,927945° | ||||
| Довгота висхідного вузла (Ω ) | 144,377238 ° | ||||
| Аргумент перицентру (ω) | 310,920993° | ||||
| Фізичні характеристики | |||||
| Розміри | 995±80 км | ||||
| Маса ( m ) | 8,3 · 10 20 -7,0 · 10 21 кг (0,05-0,42 від маси Еріди) |
||||
| Середня щільність (ρ) | 2,0? г/см³ | ||||
| Прискорення вільного падіння на екваторі ( g ) | 0,33-0,50 м/с² | ||||
| Друга космічна швидкість ( v 2) | 0,62-0,95 км/с | ||||
| Період обертання ( T ) | 0,42 д (10 год) | ||||
| Альбедо | 0,32±0,06 | ||||
| Спектральний клас | (червоний) B−V = 1,24; V−R = 0,78 | ||||
| Видима зоряна величина | 21,1 20,4 (у перигелії) |
||||
| Абсолютна зоряна величина | 1,56 | ||||
У 2004 році верхня межа для діаметра складала 1800 км, а в 2007-му – 1600 км. Огляд телескопа Гершеля в 2012 році встановив кордони в 915-1075 км. Седна не має знайдених супутників, тому розрахувати її масу не вийде. Але посідає 5-е місце серед ТНО та карликових планет. Обходить зірку за високоеліптичним орбітальним маршрутом і віддаляється на 76 а. та 936 а.о.
Вважають, що на один орбітальний прохід йде 10000-12000 років.
склад карликової планети Седна
На момент відкриття Седна здавалася яскравим об'єктом. По окрасу карликова планета практично червона як Марс, чого могло призвести наявність толінів чи вуглеводнів. Поверхня однорідна за кольором та спектром.
Кора не усіяна кратерними формуваннями, тому немає великої кількості яскравих крижаних слідів. Температура знижується до -240.2°С. Моделі показують верхню межу 60% для метанового льоду і 70% для водяного. Але модель М. Баруччі вказує на склад: титони (24%), аморфний вуглець (7%), азот (10%), метанол (26%) та метан (33%).
Азот натякає на те, що в минулому карлик міг мати атмосферу. При підході до Сонця температура піднімається до -237.6°С, чого достатньо сублімації азотного льоду. Це може призвести також до наявності океану.
Походження карликової планети Седна
Команда вважала, що небесне тіло належить до Хмари Оорта, де мешкають комети. Це ґрунтувалося на віддаленості Седни. Її записали як внутрішнє тіло Хмари Оорта. У такому сценарії Сонце сформувалося біля відкритого скупчення з іншими зірками. Згодом вони розійшлися, а Седна перейшла на сучасну орбіту. Цю ідею підтверджують комп'ютерні симуляції.
Якби Седна з'явилася на своїй теперішній позиції, це натякало б на подальше розширення протопланетного диска. Тоді її орбіта була б більш круговою. Тому довелося б притягнути її сильною гравітацією від іншого об'єкта.
Або ж орбіта могла сформуватися від контакту з великим двійковим сусідом, віддаленим на 1000 а. від сонця. Серед варіантів навіть розглядали Немезиду. Але прямих доказів немає.