Астрономы нашли претендента на звание самой маленькой карликовой планеты Солнечной системы
Астрономы при помощи телескопа VLT нашли потенциально самую маленькую карликовую планету в Солнечной системе — это Гигея, четвертый по величине астероид Главного пояса. В настоящее время подобный статус имеет другой астероид — Церера, сообщается на сайте Европейской южной обсерватории. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Чтобы считаться карликовой планетой небесное тело должно удовлетворять четырем требованиям, утвержденным Международным астрономическим союзом: находиться на орбите вокруг Солнца, не быть ничьим спутником, не иметь возможности расчистить окрестности своей орбиты от других тел (этим карликовая планета отличается от обычных планет), и, наконец, иметь массу, достаточную для того, чтобы под воздействием сил гравитации принять почти сферическую форму. На сегодняшний день официально признаны лишь пять карликовых планет, такие как крупнейший объект пояса Койпера Плутон, астероид Церера и транснептуновые объекты Эрида, Макемаке и Хаумеа. Список кандидатов в карликовые планеты весьма обширен и включает в себя несколько десятков объектов, ждущих подтверждения своего статуса.
Группа астрономов сообщила о результатах наблюдений в 2017 и 2018 годах за астероидом (10) Гигея при помощи приемника SPHERE, установленного на телескопе VLT в Чили. Это четвертый по величине астероид Главного пояса и единственное известное тело, состав поверхности которого похож на состав Цереры, что указывает на схожую природу этих двух объектов. Предполагается, что более двух миллиардов лет назад Гигея столкнулась с крупным телом, что могло создать гигантский кратер на ней и послужить причиной возникновения одного из крупнейших семейств астероидов, в которое входит более семи тысяч объектов. Несмотря на то, что астероид является удобной целью для наземных наблюдений, до настоящего времени Гигея была малоизученной.
Итоги наблюдений оказались крайне необычными — не было обнаружено ни одного гигантского ударного бассейна, который соответствовал бы сценарию столкновения Гигеи с телом, диаметр которого равен ста километрам (именно такой объем заняли бы все объекты семейства Гигеи). Астрономы нашли лишь два кратера (с диаметрами 180 и 97 километров), которые слишком малы, чтобы быть следами крупного катаклизма. Гигея оказалась почти сферическим телом с эквивалентным радиусом 217±7 километров, что дает значение средней плотности астероида 1944 килограмма на кубический метр. Период вращения астероида составляет по новым оценкам 13,8 часа.
Моделирования, проведенные на основе метода гидродинамики сглаженных частиц, показали что, форма Гигеи и образование одноименного семейства астероидов, скорее всего, стали результатом лобового столкновения родительского тела с объектом диаметром между 75 и 150 км, и его последующего полного разрушения. В дальнейшем часть обломков объединилась, сформировав Гигею.
Значение параметра сферичности Гигеи (ψHygiea = 0,9975) почти совпадает со значением, полученным для Цереры (ψCeres = 0.9988), таким образом этот астероид удовлетворяет всем четырем требованиям и может быть классифицирован как самая маленькая из известных карликовых планет в Солнечной системе на сегодняшний день. Тем не менее, даже если Гигея получит такой статус, она может его относительно быстро потерять, если методика построения трехмерных моделей формы для транснептуновых объектов выявит новых кандидатов в карликовые планеты.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы нашли новую карликовую планету, которая удалена от Солнца на рекордно большое расстояние, и как возможное столкновение с карликовой планетой наградило Марс спутниками.
Александр Войтюк
Но не все из них станут потом планетами
Астрономы при помощи телескопов VLT и ALMA впервые увидели результаты действия механизма гравитационной нестабильности в планетарных масштабах. Они обнаружили крупные сгустки вещества, могущие быть зародышами планет, в газопылевой оболочке вокруг молодой звезды V960 Mon. Статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters. Модель аккреции газа из протопланетного диска на твердое ядро, рождающееся за счет слипания пылевых частиц и планетезималей, считается основной для объяснения формирования газовых гигантов. Однако для экзогигантов и коричневых карликов, находящихся на больших расстояниях от родительских звезд, такая модель подходит хуже, так как время жизни газового диска будет меньше, чем время, необходимое для набора массы объектом. В этом случае модель формирования крупного тела за счет гравитационной нестабильности во внешней части протопланетного диска считается более подходящей, причем лежащие в ее основе физические механизмы могут объяснять и вспышки аккреции вещества на молодые звездные объекты, например фуоры. Группа астрономов во главе с Филиппом Вебером (Philipp Weber) из Университета Сантьяго в Чили опубликовала результаты анализа наблюдений за молодой звездой V960 Mon, проведенных при помощи приемника SPHERE, установленных на комплексе телескопов VLT, в 2016 году. Ученые также использовали архивные данные наблюдений за звездой наземной системы радиотелескопов ALMA. V960 Mon находится на расстоянии около пяти тысяч световых лет от Солнца в созвездии Единорога и относится к фуорам. Она находится в фазе вспышки аккреции с 2014 года и окружена газопылевой оболочкой с массой около 0,6 массы Солнца. Ученые обнаружили вокруг звезды S-образную структуру, у которой обе части состоят из как минимум двух смежных спиральных рукавов. Их протяженность составляет несколько тысяч астрономических единиц. Вблизи звезды наблюдается яркий компаньон, а в спиральных рукавах заметны сгустки вещества, которые при температуре в 50 кельвин могут содержать от 3 до 10 масс Земли в твердой фазе и около 1-3 масс Юпитера в виде газа. Обнаружение сгустков планетарной массы означает, что спиральные рукава фрагментируются за счет гравитационной нестабильности, а сами сгустки могут быть зародышами планет. Однако в дальнейшем часть из них может распасться, упасть на звезду или быть выброшенными прочь из системы, породив планеты-изгои. Ранее мы рассказывали о том, как спиральные рукава указали на гигантскую протопланету.
