С помощью спектрографа SINFONI, установленного на Very Large Telescope Европейской южной обсерватории (ESO) на Серро Параналь в Чили, международная команда астрономов из Чили и Франции получила данные о том, что поверхностный слой карликовой планеты Хаумеа содержит кристаллический водный лед.
Хаумеа и спутники глазами художника. Иллюстрация A. Feild (STScI).
Карликовая планета Хаумеа является одной из пяти планет этого вида в Солнечной системе (вместе с Плутоном, Церерой, Эридой и Макемаке). Она была открыта в 2005 году и принадлежит к одной семье замороженных объектов в поясе Койпера.
Хаумеа имеет вытянутую форму, напоминающую мяч для регби. Ученые признают, что точная орбита и размеры карликовой планеты по-прежнему не известны (они работают с приблизительными данными - диаметр планеты около 2000х1000 км). Хаумеа отличается высокой скоростью вращения вокруг своей оси: оборот вокруг себя она совершает за 3,9 часа. Столь высокие показатели ученые связывают с произошедшим в далеком прошлом столкновением, которое также привело к образованию спутников Хииака диаметром 400 километров и Намака диаметром около 170 км.
Еще в год открытия Хаумеи астрономы обнаружили, что на ее поверхности присутствует лед в кристаллической форме. Это необычно, так как ввиду низких температур на Хаумее должна существовать аморфная форма льда. Аморфный лед представляет собой воду в форме твердого аморфного вещества, у которого молекулы воды расположены случайным образом, наподобие атомов в обычном стекле. Чаще всего лед находится в поликристаллическом состоянии. Аморфный лед отличается тем, что у него отсутствует дальний порядок кристаллической структуры. В космосе кристаллический лед достаточно быстро приходит в аморфное состояние под действием Солнца и космических лучей.
В своем исследовании астрономы из Чили и Франции использовали спектрограф SINFONI, который работает в ближнем инфракрасном диапазоне и оснащен системой адаптивной оптики, предназначенной для исправления атмосферных искажений. Полученные данные показывают, что поверхностный слой Хаумеи должна представлять собой смесь частиц из кристаллического льда (около 73%, из них аморфного льда - 25%), а также частиц темного вещества вроде толина, образующегося на Титане, спутнике Сатурна. Помимо самой Хаумеи ученым удалось провести анализ и ее спутника - Хииаки. Итог спектрального анализа с последующим моделированием показал, что поверхность Хииаки практически полностью покрыта частицами кристаллического льда.
Наиболее вероятными источниками энергии, влияющей на кристаллизацию льда, ученые называют распад радиоактивных изотопов и действие приливных сил.
0
