Открытия и исследования ТНО (транснептуновых объектов)

[Иван С. Брюханов]

19 февраля 2010 года были проведены наблюдения на сети из 20 телескопов покрытие одного из крупнейших ТНО Varuna звезды UCAC2 41014042.

Ну наконец-то ...

[Golossvyshe]

Среди абстрактов будущей конференции DPS2010 есть два интересных абстракта о ТНО
http://dps.aas.org/meetings/2010/

1) 19 февраля 2010 года были проведены наблюдения на сети из 20 телескопов покрытие одного из крупнейших ТНО Varuna звезды UCAC2 41014042. В ходе этого удалось зарегистрировать одно достоверное и одно вероятное покрытие. Измеренный размер составил 1003 +/- 9 км, что близко к оценке из ИК-спектра ~1050 +/- ~200 км. Варуна стала третьим ТНО для которого удалось так точно измерить размер через покрытие звездой.

Появились новые подробности. Из анализа наблюдений получается, что Варуна имеет эллипсоидную форму - в районе 660 - 1130 км. В частности об этом говорит факт, что в пункте отстоящем на 250 км от второго (где удалось зарегистрировать покрытие) покрытия не наблюдалось.

Простите за вопрос - а не может ли так оказаться, что имеет место тесная пара, типа Плутон-Харон?
Очень уж экзотично - "дыня" размером с Цереру...

[Borislаv]

Простите за вопрос - а не может ли так оказаться, что имеет место тесная пара, типа Плутон-Харон?
Очень уж экзотично - "дыня" размером с Цереру...

Если бы это было бы два тела, то наблюдался бы разрыв в покрытие.

Насчет уникальности туже форму предполагают для Haumea - 1960×1518×996 км. Правда пока там прямых измерений не публиковали, форма определена на основе анализа фотометрии за несколько периодов вращения.

Но вообще вероятно тут прямая связь со скоростью вращения.

http://arxiv.org/abs/0910.1472v2


(20000) Varuna H=3.6 Single Peak Period 3.17 [h] Double Peak Period 6.34 [h]
(136108) Haumea H=0.2 Double Peak Period 3.91 [h]

Как видно у оба ТНО (Варуна и Хаумеа) вращаются значительно быстрее похожих по размеру ТНО.

[Borislаv]

Кстати забавно, что эллипсоидная форма Варуны была предсказана еще в 2006 году! На основе анализа фазовой кривой. 

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0612237v1

[Golossvyshe]

Чрезвычано интересно. Значит ли это, что и более крупные планеты могут при достаточной скорости вращения приобрести форму дыни?

До сих пор вроде молчаливо считалось, что при быстром вращении имеет место "экваториальное вздутие" и только.

[T101]

Я подозреваю, причиной такой формы и быстрого вращения может быть и событие столкновения с чем-то крупным. Т.е. койпероид не сплющился от быстрого вращения, а столкнулся с чем-то большим, деформировался и раскрутился. Нет? Ну, это в предположении, что он твердый.
В то же время интуитивно кажется, что чтобы иметь форму "дыня-торпеда" при периоде вращения 4 часа и размере около тысячи километров - тело должно быть весьма рыхлым. Но вообще надо бы посчитать вес и центробежное ускорение на поверхности, жаль сейчас некогда...

P.S.: вот недавно близкая тема в панораме была
arxiv 1004.1091 Пределы на сферичность или планетность

[Borislаv]

Хорошее объяснения. Можно даже предположить, что при более быстром вращение из эллипсоида образуется массивный спутник вроде Луны или Харона.

Единственное не понятно. Если в случае Haumea есть семейство ТНО с похожей орбитой (следами столкновения), то в случае Варуны пока ничего такого не пишут (плюс нет спутников).
http://en.wikipedia.org/wiki/Haumea_family

Хотя конечно у Варуны осколки и спутники должны быть поменьше и поэтому возможно не обнаружены пока.

Насчет плотности в преведущей статье даются оценки на основе модели эллипсоида:

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0612237v1

We find that the lightcurves of KBOs (20000) Varuna and 2003 EL61 are well matched by Jacobi triaxial ellipsoid models with bulk densities 992 (-15,+86) kg/m^3 and 2551 (-10,+115) kg/m^3, respectively.

Значит пористость должна быть небольшой.

[Golossvyshe]

Всё равно очень странно. При большой полуоси ок. 1000 км напряжения в объекте будут уже весьма велики. Во всяком случае, намного больше предела прочности рыхлого "снежного кома".

"Дыня" должна бы стать "чечевицей".

[bob]

Это просто показывает, что ком не снежный, а ледяной.

[Golossvyshe]

Это просто показывает, что ком не снежный, а ледяной.

Всё у Вас так легко...
При заявлнных размерах под большим вопросом, выдержит ли гранит - ну сделайте прикидку в первом приближении на калькуляторе. Ни о каком льде речи быть не может, лёд вообще весьма текуч под далением.
И откуда гранит в ТНО?

Насчёт разрыва в покрытии - его не будет, если проекции тел накладываются друг на друга.
Вероятно, это и есть простейшая разгадка. И никакой сенсации. И никаких космических дынь.

[Borislаv]

 Майк Браун - король ТНО, более не охотится за ними...

 Спасибо, Майк! Ты проделал огромную работу за последние 11 лет!

 http://www.mikebrownsplanets.com/2008/09/end.html

А сейчас выясняется, что любовь к небу у него оказалась сильнее усталости.
http://www.mikebrownsplanets.com/2010/10/heading-south-looking-up.html
Свежий пост в его блоге от октября 2010 года.

Поначалу он детально описывает текущую ситуацию с поисками ярких ТНО на оставшейся трети неба в южном полушарии, которую его команде не удалось покрыть.

Кратко он пишет о трех главных проектах в этом направление начавшихся в последнее время:

1) Обзор на новом 1.3 метровом австралийском телескопе Skymapper.

2) Обзор на метровом телескопе в ESO с помощью той же камеры, что использовал Браун для поиска на северном небе.

3) Выше описанный OCKS (OGLE Carnegie Kuiper belt Survey) с использованием новой камеры OGLE-IV на 1.3 метровом польском телескопе в обсерватории Лас-Кампас.

http://www.minorplanetcenter.org/iau/lists/Centaurs.html
http://www.minorplanetcenter.org/iau/lists/TNOs.html

Сюда по спискам свежих открытий второй и третий проекты уже активно работают с 2009 года - их ярчайшие находки близки к H=4.0 (коды обсерваторий 809 и 304 соответственно).

И вот после перечисления Браун пишет, что сам он время тоже не терял и занялся разработкой ПО для анализа старых снимков за последние 10 лет для поиска ярких около-земных астероидов на 0.5-метровом австралийском телескопе Uppsalla. Из-за достаточно скромной апертуры на снимках этого телескопа можно обнаружить очень яркие ТНО подобные Плутону, Эриде, Макемаке и Хаумеа, возможно Кваовару и Оркусу. Сам Браун оценивает, что на этом оставшемся не покрытой 1/3 неба вероятно есть один такой объект.

Хотя Майкл Браун отмечает, что южное небо никогда не было целью крупного поиска медленно-движущихся объектов, в отличие от северного, где еще первооткрыватель Плутона Клайд Томбо провел обзор до 13-15 звездной величины. Так пишет, что на южном небе теоретически могут быть не открытыми объекты в 2 раза крупнее Эриды, хотя это он считает маловероятным.

От себя добавлю вероятно Браун занялся анализом снимков обсерватории с кодом E12.
http://scully.cfa.harvard.edu/~cgi/SkyCoverage.html
Если смотреть ее покрытие, то она как раз специализируется на широком обзоре неба южнее 30 южной широты до примерно 19-20 звездной величины. Вероятно это действительно единственный подобный обзор на южном небе до недавнего времени.

[Иван С. Брюханов]

  Апплодирую стоя ...

[Abellmdi]

На даный момент открыто ТНО ярче Н=4,00 и >400км:
Num           Name               H             D,км
136199   Eris                   -1.16   2400-2700
134340   Pluto                -0.70   2306
136472   Makemake       -0.44   1360-1460
136108   Haumea            0.00   1150-1490
136341   Charon              1.00   1207
  90377   Sedna               1.58   1200-1600
225088   2007 OR10        1.70     850-1200
  90482   Orcus                 2.30     875-1100
  50000   Quaoar               2.71     846-1290
  28978   Ixion                   3.20     650-822
               2007 JJ43            3.20     465-1008
  55565   2002 AW197      3.26     625-1010
229762   2007 UK126       3.40     530-1190
               2005 QU182       3.40     550-1240
202421   2005 UQ513       3.40     550-1240
174567   2003 MW12        3.60     740-838
  55637   2002 UX25         3.60     570-810
  20000   Varuna               3.70     480-1025
               2002 MS4          3.77     600-850
               2010 EK139       3.80     462-1033
               2006 QH181      3.80     765
  84522   2002 TC302       3.81     710-1480
145452   2005 RN43        3.90     730
  90568   2004 GV9           3.90     610-750
  42301   2001 UR163       3.97     636
  84922   2003 VS2            3.97     540-925
208996   2003 AZ84         4.00     590-785
               2010 KZ39         4.00     421-942
230965   2004 XA192        4.00     697

[Borislаv]

http://www.scientificamerican.com/blog/post.cfm?id=is-pluto-the-biggest-dwarf-planet-a-2010-11-08
http://www.mikebrownsplanets.com/2010/11/shadowy-hand-of-eris.html

В прошлую пятницу впервые наблюдалось покрытие Эридой одной из звезд. Покрытие удалось зарегистрировать только двум небольшим телескопам в Южной Америке. Предварительные результаты говорят, что с большой вероятностью Эрида меньше 2320 км в диаметре, что делает Плутон снова наибольшим известным ТНО. Также из последних измерений может следовать, что Эрида значительно плотнее Плутона, так как имеет массу почти на 25 процентов выше.

[hele]

На даный момент открыто ТНО ярче Н=4,00 и >400км:
Num           Name               H             D,км
136199   Eris                   -1.16   2400-2700
134340   Pluto                -0.70   2306
136472   Makemake       -0.44   1360-1460
136108   Haumea            0.00   1150-1490

Из них первые четыре - признанные карликовые планеты
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B0
(Как делать гиперссылки, не нашла...)

[Olweg]

Предварительные результаты говорят, что с большой вероятностью Эрида меньше 2320 км в диаметре, что делает Плутон снова наибольшим известным ТНО. Также из последних измерений может следовать, что Эрида значительно плотнее Плутона, так как имеет массу почти на 25 процентов выше.

Да ну, ерунда какая-то. При абсолютной величине -1.16 у неё альбедо будет выше 96%.

Браун правда и пишет, что погрешности измерений велики, поскольку использовались небольшие телескопы.

[Abellmdi]

Похожа ситуация из Макемаке, у нее при Н -0,44 диаметр лишь 1360-1480км, хотя как минимим должен был бы быть 1600км

[Borislаv]

http://www.mikebrownsplanets.com/2010/11/how-big-is-pluto-anyway.html

Браун сделал компиляцию разных оценок Плутона и Эриды



Пишет, что наибольшая неопределенность в размерах Плутона вызвана возможной непрозрачностью его атмосферы. Наиболее вероятные значения говорят, что они практически равны по размеру:

Pluto: 2330 +/- 50 км
Eris 2330 +/- 30 км

Окончательно установить, что больше видимо удастся только через несколько лет, когда будут более высоко-точные измерения Эриды и результаты пролета Плутона "Новыми горизонтами".

[Golossvyshe]

Борислав, можно вопрос?

http://www.infuture.ru/article/1764
дают оценку плотности атмосферы Плутона всего  0.015 миллибар. Как может быть непрозрачной столь разреженая атмосфера? Это же технический вакуум.
По логике любой смог должен быстро оседать на поверхность.

[Borislаv]

Примерно также, как на Тритоне. Ледяная пыль создает туман или дымку. Там даже ветер бывает.

http://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Triton

Nitrogen ice particles form clouds in the troposphere a few kilometers above the surface of Triton.[1] Above them a haze is present extending up to 30 km from the surface.[16] It is believed to be composed largely of hydrocarbons and nitriles created by the action of the Sun's and stellar ultraviolet light on methane.[14]
In 1989 Voyager 2 discovered that near the surface there are winds blowing to the east or north-east with a speed of about 5–15 m/c.[10] Their direction was determined by observations of dark streaks located over the southern polar cap, which generally extend from the south-west to north-east. These winds are thought to be related to the sublimation of nitrogen ice from the southern cap as there was summer in the southern hemisphere in 1989.[10] The gaseous nitrogen moves northward and is deflected by the Coriolis force to the east forming an anticyclone near the surface. The tropospheric winds are capable of moving material of over a micrometre in size thus forming the steaks.[10]
Eight kilometers high in the atmosphere in the stratosphere, the winds change direction.[8] They now flow to the west and are driven by differences in temperature between the poles and equator.[10][13] These high winds may distort Triton's atmosphere making it asymmetric. An asymmetry was actually observed during star occultations by Triton in 1990s.[17]

Вот оригинальная цитата Брауна про атмосферу Плутона. Атмосфера может создавать искажения в определение размера Плутона на 10-30 км.

These discrepancies have been known for years, and astronomers have suggested that Pluto’s atmosphere is to blame. Pluto’s atmosphere, like the earth’s, is primarily made of nitrogen. On Pluto, however, the next most abundant component is methane. Methane, like other hydrocarbons, decomposes in sunlight and eventually turns into increasingly more complex molecules. Hydrocarbons that are released from the surface of Pluto and go into the atmosphere suffer the same ultimate fate as hydrocarbons that are emitted from a car tailpipe and go into the skies of Los Angeles: they become haze. When measuring the size of Pluto with a stellar occultation, an opaque haze layer 10 or 20 or 30 km thick will cause Pluto to look 10 or 20 or 30 km bigger. (An alternative suggestion is that a warm layer at the very bottom of Pluto’s atmosphere causes a shimmy mirage which makes Pluto look bigger).