Ксена здобула перемогу над Плутоном з мінімальною перевагою

Зображення об’єкта поясу Койпера 2003 UB313, отримане на Космічному телескопі ім. Хаббла (зображення зі статті M.E. Brown et al., astro-ph/0604245)

Прямі вимірювання на Космічному телескопі ім. Хаббла показали, що Ксена (об’єкт 2003 UB313) все-таки більше Плутона! Правда, зовсім ненабагато. Різниця набагато менша, ніж, можливо, хотілося б її першовідкривачеві — Майклу Брауну.

Об’єкт поясу Койпера, який отримав позначення 2003 UB313, був відкритий, як ясно з самого позначення, в 2003 році. Точніше, саме відкриття відбулося дещо пізніше, а ось спостереження були проведені 21 жовтня 2003 року (найперші зображення можна побачити тут). Цей об’єкт найчастіше називають Ксена (Xena), або Зена, однак це ім’я ще не стало офіційним. Об’єкту 2003 UB313 присвячена окрема стаття у «Вікіпедії». У нього навіть є свій супутник!

Відстань від 2003 UB313 до Сонця становить 97,5 о.о. При цьому Ксена — досить яскравий об’єкт, її зоряна величина дорівнює 18,8. Це говорить про те, що Ксена досить велика. Якщо об’єкт видно лише у вигляді яскравої точки, але відомо відстань до нього, то його розмір можна оцінити, знаючи його відбивальну здатність — альбедо. Чим вище альбедо, тим більше світла об’єкт відображає, а значить, тим менше його розмір при тому ж блиску. Навіть при альбедо в 95% об’єкт 2003 UB313 повинен був би бути більше Плутона (про Плутон див. також тут). Але для впевненості було необхідно провести прямі вимірювання його розміру. І ось…

Прямі вимірювання показали, що кутовий розмір об’єкта 2003 UB313 дорівнює 34,3 1,4 мілісекунди дуги. Знаючи кутовий розмір об’єкта та відстань до нього, можна визначити його фізичний розмір. На відстані, відповідній відстані від Ксени до Землі (96,4 а. е.), його діаметр становить 2400 ^ 100 км, тобто все-таки об’єкт на кілька відсотків більше Плутона! На знімку ви бачите, що зображення досить смутне, і для відновлення очищеного зображення використовувалася деяка модель. З огляду на невизначеності моделі, можна припускати, що точність все-таки трохи гірше ніж ^ 100 км, але по всій видимості, невелика перевага в розмірі у Ксени в порівнянні з Плутоном є. Напевно, перемогу з такою невеликою перевагою можна порівняти з перемогою Романо Проді над Сільвіо Берлусконі на недавніх виборах в Італії. (Згадайте, якою переконливою ця перемога здавалася після перших попередніх підрахунків!)

У об’єкта 2003 UB313 дуже велике альбедо: 80-90%. Тобто він відображає майже весь світло, що падає на нього. Це може бути пов’язано з тим, що він покритий метановим льодом, який постійно «підновлюється». Це найбільше альбедо серед усіх відомих об’єктів, виключаючи супутник Сатурна Енцелад. «Підновлення» льоду пов’язане з тим, що, здійснюючи свій 560-річний шлях навколо Сонця, 2003 UB313 то підходить трохи ближче (до 38 а. е.), то видаляється. В результаті лід то випаровується в атмосферу, то атмосфера знову виморожується, формуючи свіжу крижану кору. Зараз ми якраз застали об’єкт далеко від Сонця, коли атмосфера «осіла», утворивши свіже крижане покривало.

Розміри об’єкта постійно уточнювалися. Цифри змінювалися, і «Елементи» стежили за цим (див. діаметр однієї з «десятих планет» міг бути занижений, 16.08.2005, «Десята планета» виявилася більше дев’ятої, 03.02.2006). Перша оцінка діаметра, дана Брауном і його співавторами, становила від 2250 до 3490 км. Тоді було погано відомо альбедо Ксени, прямий вимір кутового розміру був недоступний, тому результат сильно залежав про припущення про віддзеркалювальну здатність Ксени. Потім були проведені спостереження на космічному інфрачервоному телескопі «Спітцер», який дав верхню межу 3310 км. Потім німецькі астрономи за міліметровими спостереженнями на телескопі IRAM дали оцінку 3000 400 км, і новинні стрічки зарясніли повідомленнями про те, що Ксена значно більше Плутона.

Зазначу, що Браун і його колеги вважають, що початковий результат, отриманий на IRAM, суперечить їх новим даним, про які ми говоримо тут. Однак невеликий перегляд результату IRAM, проведений у новій статті Брауна, призводить до узгодження даних.

Нарешті, можна сказати, що поява статті з результатами прямого вимірювання розміру в оптичному діапазоні ставить у цій справі крапку. Більше вже розмір Ксени істотно переглядатися не буде. Принаймні, до запуску інструменту, значно більш потужного, ніж Космічний тілеском ім. Хаббла.

Джерело: M. E. Brown, E. L. Schaller, H. G. Roe, D. L. Rabinowitz, C. A. Trujillo. Direct measurement of the size of 2003 UB313 from the Hubble Space Telescope // astro-ph/0604245.

Сергій Попов

Див. також:

Максим Борисов, Зена — королева заморожених ангелів — Грані, 13.04.2006.