Эрыда ў Сонечнай сістэме
Эрыс — адзін з самых цікавых аб'ектаў сучаснай Сонечнай сістэмы не з-за сваіх памераў, а з-за сваёй ролі ў рэвалюцыі ў класіфікацыі планет. З моманту свайго адкрыцця ў пачатку 21 стагоддзя Эрыс знаходзіцца ў цэнтры навуковых дыскусій, што ў канчатковым выніку прывяло да новага вызначэння планеты. Нягледзячы на аддаленасць, халоднасць і цьмянасць, Эрыс змяшчае багацце інфармацыі пра знешнія вобласці Сонечнай сістэмы і працэсы, якія яе ўтварылі. У гэтым артыкуле абмяркоўваецца, што такое Эрыс, дзе яна знаходзіцца, як была адкрыта, яе фізічныя характарыстыкі, яе арбіта і чаму яна такая важная ў гісторыі астраноміі.
Адкрыццё Эрыды і спрэчкі аб класіфікацыі
Эрыса была адкрыта ў 2005 годзе групай астраномаў пад кіраўніцтвам Майка Браўна, Чада Трухільё і Дэвіда Рабіновіца. Гэта адкрыццё было зроблена з выкарыстаннем дадзеных назіранняў з абсерваторыі Паламар у Каліфорніі. У той час аб'ект, пазней названы Эрысай, выглядаў як невялікі, павольна рухаючы аб'ект на фоне зорак — тыпова для аддаленых аб'ектаў у вонкавай частцы Сонечнай сістэмы.
Эрысу адразу ж праславілі яе бачныя памеры, параўнальныя з Плутонам і нават лічыліся большымі за яго. У той час Плутон усё яшчэ лічыўся дзевятай планетай. Калі б быў адкрыты новы аб'ект, прыкладна такога ж памеру, як Плутон (ці большы), узнікла б важнае пытанне: ці варта лічыць Эрысу таксама планетай? Калі б так, то гэта, верагодна, прывяло б да адкрыцця многіх іншых «новых планет» у поясе Койпера і за яго межамі. Гэтая дыскусія ў рэшце рэшт падштурхнула Міжнародны астранамічны саюз (МАС) у 2006 годзе сфармуляваць больш строгае вызначэнне планеты.
У выніку Плутон больш не класіфікаваўся як планета, а хутчэй як «карлікавая планета». Эрыда таксама была аднесена да гэтай жа катэгорыі. Іншымі словамі, Эрыда была адной з галоўных прычын афіцыйнай змены сістэмы класіфікацыі Сонечнай сістэмы.
Пазіцыя Эрыс: далёкі свет на ўскраіне Сонечнай сістэмы
Эрыда знаходзіцца вельмі далёка ад Сонца і належыць да групы транснептунавых аб'ектаў (ТНА), аб'ектаў, арбіты якіх ляжаць далей за арбіты Нептуна. Дакладней, Эрыда звычайна асацыюецца з «рассеяным дыскам» — вобласцю, якая змяшчае аб'екты з эксцэнтрычнымі і нахіленымі арбітамі, якія, як мяркуюць, знаходзіліся пад уплывам гравітацыі Нептуна ў ранняй Сонечнай сістэме.
Адлегласць Эрыды ад Сонца моцна змяняецца з-за яе эліптычнай арбіты. У найбліжэйшай кропцы (перыгеліі) яна знаходзіцца прыкладна ў 38 астранамічных адзінках (а.а.) ад Сонца — прыкладна такая ж сярэдняя адлегласць, як і Плутон. Аднак у самай далёкай кропцы (афеліі) Эрыда можа дасягаць каля 97 а.а. Для параўнання, 1 а.а. — гэта сярэдняя адлегласць паміж Зямлёй і Сонцам, каля 150 мільёнаў кіламетраў. Гэта азначае, што ў любы момант Эрыда можа быць амаль у 100 разоў далей ад Сонца, чым Зямля.
З-за вялікай адлегласці Эрыда надзвычай халодная і атрымлівае вельмі мала сонечнага святла. Не дзіўна, што для назірання за ёй патрэбныя вялікія тэлескопы і дбайны аналіз.
Памер, маса і склад
Эрыда — найбуйнейшая (ці адна з найбуйнейшых) карлікавых планет па масе. Яе дыяметр складае каля 2.300 кіламетраў (сучасныя ацэнкі нязначна адрозніваюцца ў залежнасці ад метадаў вымярэння). Па памеры яна вельмі блізкая да Плутона, хоць вядома, што Плутон крыху большы па дыяметры, а Эрыда пераўзыходзіць яго па масе з-за большай шчыльнасці.
Маса Эрысы прыкладна на 27% большая за масу Плутона. Адносна высокая шчыльнасць Эрысы сведчыць аб тым, што яна, верагодна, складаецца з сумесі горных парод і лёду, са значнай доляй горных парод. Гэта цікава, таму што яна дэманструе іншую дыферэнцыяцыю, або ўшчыльненне, матэрыялу, чым некаторыя іншыя невялікія ледзяныя целы ў вонкавай частцы Сонечнай сістэмы.
Паверхня Эрысы мае высокую адбівальную здольнасць (высокае альбеда), што сведчыць аб наяўнасці яркага лёдавага пласта. Спектральныя назіранні паказваюць на наяўнасць замарожанага метанавага лёду на паверхні, падобнага да Плутона. Аднак Эрыс выглядае ярчэйшай за Плутон, што можа сведчыць аб тым, што яе паверхня больш пакрыта свежым лёдам або мае іншую атмасферную дынаміку.
Унікальная арбіта і вельмі доўгі час абарачэння
Эрыда абарочваецца вакол Сонца прыкладна за 557 зямных гадоў. Гэта азначае, што з таго часу, як людзі ўступілі ў прамысловую рэвалюцыю, да сённяшняга дня Эрыда не зрабіла нават паловы свайго абароту. Гэта нагадвае нам пра тое, наколькі павольная дынаміка аб'ектаў ва ўскраінах Сонечнай сістэмы.
Арбіта Эрысы таксама мае вялікі нахіл (каля 44 градусаў да плоскасці экліптыкі). Большасць буйных планет круцяцца ў адносна падобных плоскасцях, бо яны ўтварыліся з плоскага протапланетнага дыска. Вялікі нахіл арбіты Эрысы сведчыць пра «бурную» гравітацыйную гісторыю — магчыма, вынік узаемадзеяння з Нептунам або іншым буйным целам у ранняй Сонечнай сістэме. Гэтая эксцэнтрычная, нахіленая арбіта тыповая для аб'ектаў рассеянага дыска.
Месяц Эрыс: Дыснамія
У Эрысы ёсць адзін вядомы натуральны спадарожнік — Дысномія. Гэты спадарожнік быў адкрыты неўзабаве пасля Эрысы. Існаванне спадарожніка мае вырашальнае значэнне, бо ён дазваляе навукоўцам больш дакладна вылічыць масу Эрысы, аналізуючы арбіту Дысноміі.
Назва Дыснамія паходзіць з грэчаскай міфалогіі і асацыюецца з Эрыдай, багіняй разладу. Гэты выбар здаецца дарэчным, улічваючы ролю Эрыды ў навуковай спрэчцы аб вызначэнні планеты. Сама Дыснамія меншая і значна цьмянейшая за Эрыду, але жыццёва важная для вывучэння дынамікі сістэмы Эрыды.
Атмасфера: ёсць яна ці не?
Адно з цікавых пытанняў адносна Эрысы — ці ёсць у яе атмасфера. На Плутоне тонкая атмасфера на аснове азоту можа ўтварацца, калі паверхневы азот і метан сублімуюцца па меры набліжэння да Сонца. З-за сваёй далёкай і надзвычай халоднай арбіты Эрыс, верагодна, мае вельмі мала атмасферы або нават замярзае на паверхні, калі дасягае афелія.
Некаторыя мадэлі мяркуюць, што Эрыда магла часова мець разрэджаную атмасферу, калі яна знаходзілася бліжэй да Сонца, але гэты прамежак часу вельмі доўгі і ахоплівае сотні гадоў. Атмасферныя ўмовы (калі такія былі), верагодна, змяняліся вельмі павольна па меры змены адлегласці ад Сонца.
Чаму Эрыс важная?
Эрыда важная як мінімум па трох асноўных прычынах. Па-першае, яна пашырае наша разуменне папуляцыі буйных аб'ектаў у вонкавай частцы Сонечнай сістэмы. Яе існаванне сведчыць аб тым, што Плутон — не адзінае буйное цела пасля Нептуна, і што Сонечная сістэма мае больш разнастайны «каталог» членаў, чым лічылася раней.
Па-другое, Эрыда стала каталізатарам сучаснага вызначэння планеты. Згодна з вызначэннем МАС (2006 г.), планета павінна (1) круціцца вакол Сонца, (2) быць дастаткова масіўнай, каб быць амаль сферычнай (гідрастатычнай), і (3) «ачысціць сваё арбітальнае асяроддзе» ад іншых аб'ектаў. Эрыда адпавядае першым двум патрабаванням, але не трэцяму, бо яна падзяляе сваю арбіту з многімі іншымі трансназемнымі аб'ектамі. Такім чынам, Эрыда класіфікуецца як карлікавая планета разам з Плутонам, Хаўмеа і Макемаке.
Па-трэцяе, Эрыс дапамагае навукоўцам праверыць тэорыі аб фарміраванні Сонечнай сістэмы. Яе экстрэмальная арбіта, склад і сувязь з рассеяным дыскам даюць важныя падказкі аб міграцыі планет-гігантаў у раннія часы. Шматлікія мадэлі сведчаць аб тым, што Нептун калісьці міграваў вонкі, страсянуўшы і рассейваючы меншыя аб'екты на больш эксцэнтрычныя арбіты — магчыма, у тым ліку і на Эрыс.
Будучыня даследаванняў Эрыс
Да сённяшняга дня Эрыс ніколі не наведваў касмічны зонд. Інфармацыя пра яе па-ранейшаму атрымліваецца пераважна з назіранняў з дапамогай тэлескопаў, у тым ліку касмічных тэлескопаў і буйных абсерваторый на Зямлі. Аднак па меры развіцця тэхналогій Эрыс можа стаць мэтай будучых місій, асабліва таму, што яна з'яўляецца важным прыкладам далёкага ледзянога свету, які можа адлюстроўваць умовы ў ранняй Сонечнай сістэме.
Далейшае вывучэнне Эрыды — напрыклад, больш дакладныя вымярэнні складу яе паверхні, сезонных змен або дэталяў яе формы і кручэння — дапаможа нам зразумець, як эвалюцыянуюць аб'екты на ўскраінах Сонечнай сістэмы.
Закрыццё
Эрыс — далёкая, халодная і загадкавая карлікавая планета, але яе ўплыў на сучасную астраномію вельмі вялікі. Ад адкрыцця, якое выклікала новае вызначэнне планет, да экстрэмальных арбітальных характарыстык і яркай ледзяной паверхні, Эрыс сімвалізуе тое, што Сонечная сістэма ўсё яшчэ захоўвае шмат сюрпрызаў. Вывучэнне Эрыс — гэта не толькі вывучэнне аднаго маленькага, далёкага аб'екта, але і разуменне доўгай і складанай гісторыі фарміравання Сонечнай сістэмы — гісторыі, якая працягвае развівацца з новымі адкрыццямі.
