Астрономия

Предыстория[ | ]

Несмотря на то, что Макемаке — довольно яркий объект и мог быть открыт гораздо раньше, по многим причинам этого не случилось. В частности, обнаружить транснептуновый объект при поиске астероидов и комет маловероятно, поскольку скорость движения на фоне звёзд крайне мала. Но Макемаке долгое время не могли найти ни при поисках Плутона в 1930 году, ни при специализированных поисках , начавшихся в 1990-е, так как поиски малых планет проводятся главным образом относительно близко к из-за того, что вероятность обнаружить новые объекты в этой области максимальна. Но Макемаке имеет большое — на момент своего открытия он был высоко над , в .

Открытие[ | ]

Макемаке был открыт группой американских астрономов. В неё входили: (), () и (). Группа использовала 122-сантиметровый со 112 , который расположен в , а также специальную для поиска движущихся объектов на снимках.

Макемаке был впервые отмечен на снимке, сделанном в 6:22 того же дня с помощью телескопа имени Самуэля Ошина. На момент открытия в марте 2005 года он находился в в созвездии Волосы Вероники и имел 16,7 (по сравнению с 15 у Плутона). Позже объект был найден на снимках, сделанных ещё в начале 2003 года. Заявление об открытии было официально опубликовано ,одновременно с заявлением об открытии другой карликовой планеты, .

Название[ | ]

При регистрации открытия объекту было присвоено 2005 FY9.

Открывшая объект группа астрономов дала ему прозвище «» ( Easterbunny). Майкл Браун объяснил это следующим образом:

Три года — это долгий срок, чтобы иметь только табличку с номером вместо имени, поэтому бо́льшую часть времени мы просто называли этот объект «Пасхальный кролик» в честь того факта, что он был открыт всего через несколько дней после 2005 года.

Оригинальный текст (англ.)

2006 года одновременно с Плутоном и Эридой он был включён в каталог малых планет под номером136472.

В соответствии с правилами , классическим объектам пояса Койпера (кьюбивано) присваивается имя, связанное с. Майкл Браун предложил назвать его в честь — создателя человечества и бога изобилия в мифологии , коренных жителей . Это название было выбрано отчасти для того, чтобы сохранить связь объекта и Пасхи. 2008 года 2005 FY9 было присвоено название Макемаке ( Makemake).Одновременно с присвоением названия он был включён в число карликовых планет, став четвёртой по счёту карликовой планетой и третьим плутоидом, наряду с и .

Орбита[ | ]Орбиты Макемаке (голубая) и (зелёная), сопоставленные с орбитой Плутона (красная) и эклиптикой (серая). (q) и (Q) отмечены датами прохождения. Положение планет на апрель 2006 года отмечено сферами, иллюстрирующими относительный размер и разницу в и цвете

Орбита Макемаке отслежена по вплоть до 1955 года. Она к плоскости под углом 29°, умеренно вытянута — её равен 0,162, а большая полуось составляет 45,44 (6,8 млрд км). Таким образом, максимальное расстояние от Макемаке до Солнца составляет 52,82 а. е. (7,9 млрд км), минимальное — 38,05 а. е. (5,69 млрд км).Следовательно, периодически он может находиться ближе к Солнцу, чем Плутон, но при этом не входит внутрь орбиты . Своим высоким наклонением и умеренным эксцентриситетом орбита Макемаке сходна с орбитой другой карликовой планеты — , однако она несколько дальше от Солнца по своей и .

Согласно классификации , Макемаке относится к (называемым также ). В отличие от, которые находятся с Нептуном в 2:3, кьюбивано обращаются на достаточном удалении от Нептуна, чтобы не подвергаться создаваемым им возмущениям, что позволяет их орбитам оставаться устойчивыми на протяжении всего существования Солнечной системы. Такие объекты движутся вокруг Солнца по планетоподобным орбитам (они проходят близко к плоскости эклиптики и почти круговые, как у планет). Однако Макемаке — член «динамически горячего» класса классических объектов пояса Койпера, поскольку он имеет высокое наклонение по сравнению с остальными членами группы. Поэтому некоторые астрономы классифицируют Макемаке как .

Снимок Макемаке, сделанный 26 ноября 2009 года через 61-сантиметровый телескоп ( 16,9m)

По состоянию на Макемаке находился в 52,2 а. е. (7,8 млрд км) от , вблизи точки афелия, которой достигнет в апреле 2033 года.

Макемаке составляет −0,44m. Его видимый блеск в 2012 году равен 16,9m, то есть Макемаке — второй по яркости из известных объектов после . Он достаточно ярок для того, чтобы его можно было заснять через мощный с 250—300 мм.

Макемаке вокруг Солнца составляет 306 лет. Соответственно, ближайшее прохождение перигелия произойдёт в 2187 году (последний раз это произошло в 1881 году). В это время его достигнет 15,5m. что лишь немного меньше яркости Плутона, с которым они будут находиться почти на одном расстоянии от Солнца.

По расчётам, длительность полёта для исследования Макемаке с пролётной траектории составила бы более 16 лет с использованием у Юпитера. Оптимальными датами для запуска миссии считаются 21 августа 2024 и 24 августа 2036.

Физические характеристики[ | ]Сравнительные размеры крупнейших ТНО и Земли.
Изображения объектов — ссылки на статьи

Размер Макемаке точно неизвестен. По приблизительной первоначальной оценке, его диаметр — три четверти от диаметра .

В были опубликованы результаты измерения диаметра и альбедо Макемаке, выполненные при помощи инфракрасного . Согласно этим измерениям, диаметр Макемаке оказался равен 1500+400−200 км, а альбедо — 0,8+0,1−0,2.

Измерения размеров объекта, проведённые в 2010 году при помощи инфракрасной , показали, что его диаметр лежит в диапазоне 1360—1480 км.

Таким образом, диаметр Макемаке немного больше, чем у Хаумеа, что делает его третьим по величине транснептуновым объектом после Плутона и Эриды. Это позволяет уверенно сказать, что Макемаке достаточно велик для того, чтобы прийти в состояние и приобрести форму сплющенного у полюсов сфероида. Поэтому он соответствует определению .

Это предположение подтвердилось после наиболее точного измерения размеров Макемаке во время им очень слабой звёзды NOMAD 1181-0235723 ( 18,2m) в созвездии Волосы Вероники, произошедшего в ночь на 23 апреля 2011 года. Событие удалось зарегистрировать пяти обсерваториям в . В результате было установлено, что экваториальный диаметр Макемаке составляет 1502 ± 45 км, полярный — 1430 ± 9 км.

Масса Макемаке пока точно не установлена. Измерить массу объекта проще при наличии спутника, но до 2016 г. считалось, что спутников у планеты нет. Это осложняло получение точных данных о массе Макемаке. Если предположить, что его плотность равна средней плотности Плутона — 2 г/см³, то массу Макемаке можно оценить в 3·1021 кг (0,05 % от). Из данных по покрытию звезды планетой получена относительно грубая оценка плотности объекта: 1,7 ± 0,3 г/см3.

Период вращения Макемаке точно не известен. В 2007 году был опубликован анализ кривой блеска, построенной при помощи телескопов в обсерваториях и. Согласно этим данным, Макемаке имеет два периода изменения блеска: 11,24 и 22,48 ч. Исследователи сочли, что второе скорее соответствует периоду вращения.

По опубликованным в 2009 году данным исследования блеска Макемаке при помощи телескопа имени Койпера в обсерватории Стюарда, период его вращения составляет 7,771±0,003 часа. Этот результат хорошо согласуется с опубликованными в 2010 году результатами анализа блеска Макемаке в 2005—2007 годах, в соответствии с которым период вращения объекта составляет 7,65 часа.

Макемаке неизвестен.

Химический состав[ | ]Макемаке в представлении художника

С учётом того, что альбедо Макемаке около 0,7, при нынешнем расстоянии от Солнца равновесная температура на его поверхности составляет около 29 К (−244 °C), а в ближайшей к Солнцу точке орбиты температура может достигать 34 К (−239 °C).

При исследовании Макемаке космическими телескопами «» и «» было обнаружено, что поверхность Макемаке неоднородна. Хотя бо́льшая часть поверхности покрыта метановым снегом, и величина альбедо там достигает 0,78-0,90, существуют небольшие участки затемнённого ландшафта, которые покрывают 3-7 % поверхности, где альбедо не превышает 0,02-0,12.

В 2006 году опубликованы результаты анализа спектра Макемаке в диапазоне 0,35-2,5 мкм посредством телескопов «Уильям Гершель» и «Галилео» в . Исследователями было установлено, что его поверхность по химическому составу похожа на поверхность Плутона, в частности, ближний инфракрасный спектр отмечен сильными (CH4), а в видимом диапазоне преобладает красный цвет, что, по-видимому, связано с присутствием .

Хотя другое исследование, опубликованное в 2007 году, выявило и существенные различия спектров Макемаке и Плутона, выражающиеся в первую очередь в наличии на Макемаке и отсутствии (N2) и (CO). Также авторы предположили, что необычно широкие линии метана связаны с тем, что он присутствует на поверхности объекта в форме больших (размером около 1 см) зёрен. Этан, видимо, также образует зёрна, но гораздо более мелкие (около 0,1 мм).

В 2008 году вышло исследование, доказывающее, что, скорее всего, азот на Макемаке есть. Он присутствует в виде примеси в метановом льду, давая небольшие сдвиги в спектре метана. Правда, доля азотного льда несравнимо мала с количеством этого вещества на Плутоне и , где он составляет почти 98 % коры. Относительный дефицит азотного льда означает, что запасы азота были каким-то образом исчерпаны за время существования Солнечной системы.

Данные, полученные в 2011 году во время покрытия Макемаке звезды, показывают, что в настоящее время эта планета, в отличие от Плутона, не имеет атмосферы. Давление у поверхности планеты на момент наблюдения не превышает 4-12·10−9 атмосферы. Однако присутствие метана и, возможно, азота делает вероятным существование на Макемаке временной атмосферы, похожей на ту, которая появляется у Плутона в перигелии. Азот, в случае его наличия, был бы доминирующим компонентом этой атмосферы. Существование временной атмосферы могло бы дать естественное объяснение дефициту азота на Макемаке: так как притяжение планеты слабее, чем у Плутона, Эриды или Тритона, то большое количество азота, возможно, было унесено ; метан легче, чем азот, и имеет значительно меньшее давление пара при температурах, господствующих на Макемаке (30—35 К), что и препятствует его потере; результат этих процессов — значительно более высокая концентрация метана.

Спутник[ | ]

Долгое время на орбите вокруг Макемаке не могли обнаружить ни одного спутника. Было установлено, что у Макемаке нет спутников яркостью более 1 % от яркости планеты и находящихся на угловом расстоянии от неё не ближе 0,4 . Отсутствие спутников отличало Макемаке от других крупных транснептуновых объектов, которые почти все обладают по крайней мере одним спутником: Эрида — , Хаумеа — и — . Считается, что от 10 до 20 % имеют один или несколько спутников.

Поэтому поиски продолжались, и в 2016 году было объявлено об открытии у Макемаке маленького спутника яркостью 0,08% от яркости карликовой планеты. Он получил обозначение .