Когда далёкая планетоидная Седна была обнаружена на внешних границах нашей солнечной системы, она стала загадкой для ученых. Седна, кажется, вращалась очень медленно по сравнению с большинством объектов солнечной системы, совершая один оборот каждые 20 дней. Астрономы выдвинули гипотезу, что в этом мире есть невидимая луна, гравитация которой замедляет вращение Седны. Тем не менее, изображения космического телескопа Хаббла не показали никаких признаков луны, достаточно большой, чтобы воздействовать на Седну.
Новые измерения, проведенные Скоттом Гауди, Кшиштофом (Крисом) Станеком и его коллегами из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA), раскрыли эту загадку, показав, что луна в конце концов не нужна. Седна вращается гораздо быстрее, чем первоначально предполагалось, вращаясь один раз вокруг своей оси каждые 10 часов. Этот более короткий период вращения типичен для планетоидов в нашей солнечной системе и не требует никаких внешних воздействий для объяснения.
«Мы раскрыли дело о пропавшей луне Седны. Луна не исчезла, потому что с самого начала ее там не было », - сказал Гауди.
Седна - это странный мир, чья экстремальная орбита занимает более 45 миллиардов миль от Солнца или более 500 астрономических единиц (где одна астрономическая единица представляет собой среднее расстояние от Земли до Солнца в 93 миллиона миль). Седна никогда не приближается к Солнцу ближе, чем к 80 астрономическим единицам, и для завершения одной орбиты требуется 10000 лет. Для сравнения, 248-летняя овальная орбита Плутона занимает от 30 до 50 астрономических единиц от Солнца.
«До сих пор Седна казалась странной во всех отношениях, которые она изучала. Каждое свойство Седны, которое мы смогли измерить, было нетипичным », - сказал Гауди. «Мы показали, что период вращения Седны, по крайней мере, совершенно нормальный».
Седна кажется необычной в других отношениях, помимо своей орбиты. Прежде всего, это одна из крупнейших известных «малых планет», размер которой оценивается в 1000 миль по сравнению с 1400 миль Плутона. Седна также показывает необычно красный цвет, который до сих пор не объяснен.
Первоначальные измерения показали, что период вращения Седны также был экстремальным - чрезвычайно большим по сравнению с другими обитателями Солнечной системы. Измеряя небольшие колебания яркости, ученые подсчитали, что Седна вращается один раз каждые 20-40 дней. Такое медленное вращение, вероятно, потребовало бы присутствия ближайшей большой луны, гравитация которой могла бы задействовать тормоза и замедлить вращение Седны. В результате этой интерпретации концепции художника, опубликованные, когда было объявлено об открытии Седны, показали спутник Луны. Месяц спустя снимки, сделанные космическим телескопом им. Хаббла, показали, что большой луны не существует.
Настоящим детективным способом Гауди и его коллеги повторно исследовали этот вопрос, наблюдая за Седной с помощью нового инструмента MegaCam на телескопе MMT диаметром 6,5 метра в Маунт-Хопкинс, штат Аризона. Они измеряли яркость Седны в поисках контрольных сигналов, периодического осветления и затемнения, которые покажет, как быстро вращается Седна.
Как отметил Мэтью Холман, один из членов команды CfA, «Различия в яркости Седны довольно малы, и их можно было легко пропустить».
Их данные соответствуют компьютерной модели, в которой Седна вращается каждые 10 часов или около того. Измерения команды окончательно исключают период ротации менее 5 часов или более 10 дней.
Хотя эти данные раскрывают одну загадку Седны, другие загадки остаются. Главным среди них является вопрос о том, как Седна прибыла на свою высокоэллиптическую орбиту длиной в несколько эонов.
«Теоретики прилагают все усилия, чтобы выяснить, откуда пришла Седна», - сказал Гауди.
Астрономы еще долго будут изучать этот странный мир.
«Это совершенно уникальный объект в нашей солнечной системе, поэтому все, что мы можем узнать о нем, поможет понять его происхождение», - сказал Станек.
Это исследование было отправлено в «Астрофизический журнал» для публикации и размещено в Интернете по адресу http://arxiv.org/abs/astro-ph/0503673.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством между Смитсоновской астрофизической обсерваторией и обсерваторией Гарвардского колледжа. Ученые CfA, организованные в шесть исследовательских отделов, изучают происхождение, эволюцию и окончательную судьбу вселенной.
Источник: пресс-релиз CfA
