New Horizons прислал первый четкий снимок объекта Ультима Туле. Он похож на снеговика
Команда автоматической межпланетной станции New Horizons показала первый снимок объекта Пояса Койпера 2014 MU69 или Ультима Туле, полученный в ходе близкого пролета 1 января 2019 года. Он похож на снеговика, составленного из двух красноватых сфер — большей и меньшей по размеру. Трансляция брифинга велась на сайте NASA.
Судя по снимкам, объект относится к числу так называемых «контактных двойных систем», которые формируются в результате медленного сближения двух небольших тел (в случае 2014 MU69 эти тела получили обозначение «Ультима» и «Туле»). В конце концов они соприкасаются и слипаются, образуя гантелеобразный объект. Похожую форму имеет ядро кометы 67P/Чурюмова-Герасименко. Оказалось, что предварительные оценки размеров и формы объекта, полученные на основе наземных наблюдений за тремя событиями транзита 2014 MU69 по диску далеких звезд, оказались достаточно точными.
New Horizons — первый космический аппарат, пролетевший мимо Плутона на близком расстоянии. Благодаря собранным за несколько дней данным астрономы узнали,что на Плутоне есть криовулканы, ледники, горные цепи и признаки подповерхностного океана, а также впервые увидели его спутники Харон, Никту, Гидру и Кербер в деталях. После пролета в 2015 году руководство миссии решило в период с 2016 по 2021 год исследовать пояс Койпера, расположенный на расстоянии 30–55 астрономических единиц от Солнца и содержащий тела, оставшиеся после формирования Солнечной системы.
Основной целью для исследований стал объект 2014 MU69 или Ультима Туле (Ultima Thule — название было дано в честь мифического острова на севере Европы в древней и средневековой литературе и картографии). Это транснептуновый объект из пояса Койпера, совершающий один оборот вокруг Солнца за 295 лет. Станция совершила 140—секундный пролет мимо 2014 MU69 1 января 2019 года, в 05:33 по Гринвичу, минимальное расстояние до объекта составило около 3500 километров.
Новые снимки, на которых хорошо видна форма объекта, сделаны примерно за час до максимального сближения, с дистанции в 27 тысяч километров. «Снеговик» имеет в высоту около 31 километра. Бóльшая сфера (ее назвали «Ультима») имеет 19 километров в поперечнике, меньшая («Туле») — 12 километров. Ученые полагают, что они сблизились и соединились в самом начале формирования Солнечной системы, примерно 4,5 миллиарда лет назад, причем скорость их соударения была такой, что машина при ДТП на такой скорости могла бы лишь помять бампер. В месте контакта видна «шея» с относительно светлой поверхностью, что может указывать на «молодое» вещество. Период обращения объекта составляет около 15 часов.
Красноватый оттенок объекта напоминает похожие по расцветке области, обнаруженные на северном полюсе Харона (регион Мордор) и на Плутоне. Там красноватый цвет поверхности объясняли присутствием сложных органических молекул, так называемых толинов. Однако в том случае речь шла об осаждении на Хароне метана и азота из атмосферы Плутона, которые под действием ультрафиолетового излучения превращались в более сложную органику. Этот сценарий не мог реализоваться на Ультиме Туле, но, как отметили ученые в ходе пресс-конференции, существует множество других вариантов, которые могли бы объяснить красноватую окраску объекта.
Подробнее об открытиях, сделанных аппаратом New Horizons, читайте в нашем материале и на специальной странице.
Александр Войтюк
Экзопланета находится близко к красному карлику AU Микроскопа
Астрономы при помощи телескопа «Хаббл» выявили переменность потери нейтрального водорода атмосферой горячего нептуна, который находится на краю «пустыни нептунов» и обращается по близкой орбите вокруг молодой звезды AU Микроскопа. Предполагается, что это может быть связано с зависимостью оттока газа из атмосферы от активности звезды. Статья опубликована в The Astronomical Journal. «Пустыней нептунов» планетологи называют наблюдаемые дефицит экзопланет размером с Нептун и короткими орбитальными периодами (менее трех дней). Предполагается, что такие планеты изначально представляют собой тела с твердым ядром и обширными газовыми оболочками, которые быстро эволюционируют за счет миграции ближе к звезде и потере атмосферы. Последний процесс, в свою очередь, может протекать в двух вариантах — за счет фотоиспарения атмосферы под действием высокоэнергетического излучения звезды или разогрев и убыль атмосферы за счет выделения тепла со стороны остывающего ядра планеты. Группа астрономов во главе с Китли Рокклиффом (Keighley E. Rockcliffe) из Дартмутского колледжа в Ганновере опубликовала результаты наблюдений за динамикой атмосферы горячего нептуна в системе звезды AU Микроскопа при помощи космического телескопа «Хаббл». AU Микроскопа представляет собой звезду до главной последовательности, которая находится в 31,9 световых года от Солнца. Этот молодой (23 миллиона лет) красный карлик относится к группе Беты Живописца, имеет массу 0,5 масс Солнца, а также обладает околозвездным диском и открытым в 2020 году горячим нептуном AU Mic b, который стал первой молодой экзопланетой с известным значением плотности. AU Mic b характеризуется орбитальным периодом 8,46 дня и радиусом 4,19 радиуса Земли, экзопланета попадает на край «пустыни нептунов» и по расчетам может терять атмосферу. В системе есть еще две более дальние экзопланеты, а также кандидат в четвертую экзопланету. «Хаббл» вел спектроскопические наблюдения за AU Mic b в дальнем ультрафиолетовом диапазоне во время двух событий транзита планеты по диску звезды 2 июля 2020 года и 19 октября 2021 года. В эти моменты излучение водорода в линии Лайман-альфа от родительской звезды с высокой вероятностью будет взаимодействовать с нейтральным водородом, утекающим из верхних слоев атмосферы экзопланеты, и частично поглощаться им, что отразится в спектрах. Влияние околозвездного диска в этих наблюдениях может не учитываться, так как он беден газом. Во время первого транзита следов нейтрального водорода вблизи экзопланеты обнаружено не было, однако во время второго транзита было обнаружено облако водорода, движущееся впереди AU Mic b, со столбцовой плотностью 1013,96 частиц на квадратный сантиметр. Облако превратилось в хвост с длиной 1,39 радиуса Солнца, высотой 0,32 радиуса Солнца, при этом скорость движения части газа увеличилась и составила 61,26 километров в секунду в радиальном направлении от звезды. Ученые предполагают, что такое необычное поведение атмосферы можно объяснить за счет того, что геометрия оттока газа от планеты меняется в зависимости от интенсивности звездного ветра, который формирует из облака хвост, а также зависеть от вспышек на звезде. Кроме того, нейтральный водород мог быть фотоионизирован высокоэнергетическим излучением за 44 минуты, что сделает его временно недоступным для наблюдений. Ранее мы рассказывали о том, как CHEOPS подтвердил открытие двух экзопланет у «долины субнептунов».