ერისი მზის სისტემაში

ერისი მზის სისტემაში

ერისი თანამედროვე მზის სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო ობიექტია, არა მისი ზომის, არამედ იმის გამო, რომ მან რევოლუციურად შეცვალა ადამიანების მიერ პლანეტების კლასიფიკაციის წესი. 21-ე საუკუნის დასაწყისში აღმოჩენის შემდეგ, ერისი სამეცნიერო დისკუსიის ცენტრშია, რამაც საბოლოოდ პლანეტის ახალი განმარტება გამოიწვია. მიუხედავად იმისა, რომ შორეული, ცივი და მკრთალი ობიექტია, ერისი უამრავ ინფორმაციას შეიცავს მზის სისტემის გარე რეგიონებისა და მისი ჩამოყალიბების პროცესების შესახებ. ეს სტატია განიხილავს, თუ რა არის ერისი, სად მდებარეობს, როგორ აღმოაჩინეს, მის ფიზიკურ მახასიათებლებს, მის ორბიტას და რატომ არის ის ასეთი მნიშვნელოვანი ასტრონომიის ისტორიაში.

ერისის აღმოჩენა და კლასიფიკაციის დავა

ერისი 2005 წელს ასტრონომთა ჯგუფმა აღმოაჩინა, რომელსაც მაიკ ბრაუნი, ჩად ტრუხილო და დევიდ რაბინოვიცი ხელმძღვანელობდნენ. ეს აღმოჩენა კალიფორნიაში, პალომარის ობსერვატორიიდან მიღებული დაკვირვებითი მონაცემების გამოყენებით გაკეთდა. იმ დროს, ობიექტი, რომელსაც მოგვიანებით ერისი ეწოდა, ვარსკვლავების ფონზე პატარა, ნელა მოძრავ ობიექტად გამოიყურებოდა - რაც გარე მზის სისტემის შორეული ობიექტებისთვის დამახასიათებელია.

ერისი მაშინვე ცნობილი გახდა მისი აშკარა ზომით, რომელიც შედარებადი იყო პლუტონთან და ითვლებოდა, რომ უფრო დიდიც კი იყო. იმ დროს პლუტონი ჯერ კიდევ მეცხრე პლანეტად ითვლებოდა. თუ აღმოაჩენდნენ ახალ ობიექტს, რომელიც დაახლოებით პლუტონის ზომის იქნებოდა (ან უფრო დიდი), წამოიჭრებოდა მთავარი კითხვა: უნდა ჩაითვალოს თუ არა ერისიც პლანეტად? თუ ასეა, მაშინ ეს, სავარაუდოდ, კოიპერის სარტყელსა და მის ფარგლებს გარეთ მრავალი სხვა „ახალი პლანეტის“ აღმოჩენას გამოიწვევდა. ამ დებატებმა საბოლოოდ აიძულა საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირი (IAU) 2006 წელს პლანეტის უფრო მკაცრი განმარტების ჩამოყალიბებისკენ.

შედეგად, პლუტონი აღარ კლასიფიცირდებოდა, როგორც პლანეტა, არამედ „ჯუჯა პლანეტა“. ერისიც იმავე კატეგორიაში მოხვდა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ერისი მზის სისტემის კლასიფიკაციის სისტემის ოფიციალური ცვლილების ერთ-ერთი მთავარი მიზეზი იყო.

ერისის პოზიცია: შორეული სამყარო მზის სისტემის კიდეზე

ერისი მზიდან ძალიან შორს მდებარეობს და ტრანსნეპტუნის ობიექტების (TNO) ჯგუფს მიეკუთვნება, ობიექტებს, რომელთა ორბიტები ნეპტუნის ორბიტების მიღმაა. უფრო კონკრეტულად, ერისი ჩვეულებრივ ასოცირდება „გაფანტულ დისკთან“, რეგიონში, რომელიც შეიცავს ექსცენტრული და დახრილი ორბიტების მქონე ობიექტებს, რომლებზეც, სავარაუდოდ, ადრეულ მზის სისტემაში ნეპტუნის გრავიტაციამ იმოქმედა.

წაიკითხეთ  როგორ გავიგოთ გრავიტაციის კონცეფცია ასტრონომიაში

ერისის დაშორება მზიდან მკვეთრად იცვლება მისი ელიფსური ორბიტის გამო. უახლოეს წერტილში (პერიჰელიონი) ის მზიდან დაახლოებით 38 ასტრონომიული ერთეულით (AU) არის დაშორებული - დაახლოებით პლუტონის საშუალო მანძილი. თუმცა, ყველაზე შორეულ წერტილში (აფელიონი) ერისს შეუძლია მიაღწიოს დაახლოებით 97 AU-ს. შედარებისთვის, 1 AU არის დედამიწასა და მზეს შორის საშუალო მანძილი, დაახლოებით 150 მილიონი კილომეტრი. ეს ნიშნავს, რომ ნებისმიერ მოცემულ მომენტში ერისი შეიძლება მზისგან თითქმის 100-ჯერ უფრო შორს იყოს, ვიდრე დედამიწა.

დიდი მანძილის გამო, ერისი უკიდურესად ცივია და მზის სინათლეს ძალიან ცოტას იღებს. გასაკვირი არ არის, რომ მისი დაკვირვება დიდ ტელესკოპებსა და ფრთხილ ანალიზს მოითხოვს.

ზომა, მასა და შემადგენლობა

ერისი მასით ყველაზე დიდი (ან ერთ-ერთი უდიდესი) ჯუჯა პლანეტაა. მისი დიამეტრი დაახლოებით 2.300 კილომეტრია (თანამედროვე შეფასებები ოდნავ განსხვავდება გაზომვის მეთოდების მიხედვით). ზომით ის ძალიან ახლოსაა პლუტონთან, თუმცა ცნობილია, რომ პლუტონი დიამეტრით ოდნავ დიდია, ხოლო ერისი მასით აღემატება მას უფრო მაღალი სიმკვრივის გამო.

ერისის მასა დაახლოებით 27%-ით მეტია პლუტონის მასაზე. ერისის შედარებით მაღალი სიმკვრივე მიუთითებს, რომ ის, სავარაუდოდ, კლდისა და ყინულის ნარევისგან შედგება, კლდის მნიშვნელოვანი პროპორციით. ეს საინტერესოა, რადგან ის აჩვენებს მასალის განსხვავებულ დიფერენციაციას, ანუ დატკეპნას, ვიდრე გარე მზის სისტემის ზოგიერთი სხვა პატარა ყინულოვანი სხეული.

ერისის ზედაპირი ძლიერ ამრეკლავია (მაღალი ალბედო აქვს), რაც მიუთითებს კაშკაშა ყინულის ფენის არსებობაზე. სპექტრული დაკვირვებები მიუთითებს ზედაპირზე გაყინული მეთანის ყინულის არსებობაზე, პლუტონის მსგავსად. თუმცა, ერისი უფრო კაშკაშა ჩანს, ვიდრე პლუტონი, რაც შეიძლება მიუთითებდეს, რომ მისი ზედაპირი უფრო მეტად დაფარულია ახალი ყინულით ან განსხვავებული ატმოსფერული დინამიკა აქვს.

უნიკალური ორბიტა და ძალიან ხანგრძლივი ბრუნვის დრო

ერისი მზის გარშემო დაახლოებით 557 დედამიწის წელიწადში ბრუნავს. ეს ნიშნავს, რომ ინდუსტრიული რევოლუციის დაწყების დროიდან დღემდე, ერისმა თავისი ორბიტის ნახევარიც კი ვერ გაიარა. ეს გვახსენებს, თუ რამდენად ნელია გარე მზის სისტემაში არსებული ობიექტების დინამიკა.

წაიკითხეთ  Haumea და Makemake ასტრონომიაში

ერისის ორბიტა ასევე მაღალი დახრილობისაა (დაახლოებით 44 გრადუსი ეკლიპტიკურ სიბრტყესთან მიმართებაში). პლანეტების უმეტესობა შედარებით მსგავს სიბრტყეებში ბრუნავს, რადგან ისინი ბრტყელი პროტოპლანეტური დისკიდან წარმოიქმნა. ერისის დიდი დახრილობა „ძალადობრივ“ გრავიტაციულ ისტორიაზე მიუთითებს - შესაძლოა, ეს ნეპტუნთან ან ადრეული მზის სისტემის სხვა დიდ სხეულთან ურთიერთქმედების შედეგი იყოს. ეს ექსცენტრული, დახრილი ორბიტა გაფანტული დისკის ობიექტებისთვისაა დამახასიათებელი.

ერისის მთვარე: დისნომია

ერისს ერთი ცნობილი ბუნებრივი თანამგზავრი, დისნომია, ჰყავს. ეს თანამგზავრი ერისიდან მალევე აღმოაჩინეს. თანამგზავრის არსებობა გადამწყვეტია, რადგან ის მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, დისნომიას ორბიტის ანალიზით უფრო ზუსტად გამოთვალონ ერისის მასა.

სახელწოდება „დისნომია“ ბერძნული მითოლოგიიდან მომდინარეობს და ერისს, უთანხმოების ქალღმერთს, უკავშირდება. ეს არჩევანი საკმაოდ მიზანშეწონილია, თუ გავითვალისწინებთ ერისის როლს პლანეტის განმარტებასთან დაკავშირებულ სამეცნიერო დავაში. თავად დისნომია ერისზე პატარა და გაცილებით მკრთალია, მაგრამ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ერისის სისტემის დინამიკის შესწავლისთვის.

ატმოსფერო: არსებობს თუ არა?

ერისის შესახებ ერთ-ერთი საინტერესო კითხვაა, აქვს თუ არა მას ატმოსფერო. პლუტონზე, მზესთან მიახლოებისას ზედაპირული აზოტისა და მეთანის სუბლიმაციის დროს შეიძლება თხელი, აზოტზე დაფუძნებული ატმოსფერო წარმოიქმნას. ერისს, მისი შორეული და უკიდურესად ცივი ორბიტის გამო, სავარაუდოდ, ძალიან მცირე ატმოსფერო აქვს ან ზედაპირზეც კი იყინება, როდესაც აფელიონს მიაღწევს.

ზოგიერთი მოდელი ვარაუდობს, რომ ერისს შესაძლოა დროებით თხელი ატმოსფერო ჰქონოდა, როდესაც ის მზესთან უფრო ახლოს იყო, თუმცა დროის ფანჯარა ძალიან გრძელია და ასობით წელს მოიცავს. ატმოსფერული პირობები (ასეთის არსებობის შემთხვევაში) სავარაუდოდ ძალიან ნელა იცვლებოდა მზიდან მანძილის ცვლილებასთან ერთად.

რატომ არის ერისი მნიშვნელოვანი?

ერისი მნიშვნელოვანია სულ მცირე სამი ძირითადი მიზეზის გამო. პირველი, ის აფართოებს ჩვენს გაგებას გარე მზის სისტემაში არსებული დიდი ობიექტების პოპულაციის შესახებ. მისი არსებობა იმაზე მიუთითებს, რომ პლუტონი არ არის ერთადერთი დიდი სხეული ნეპტუნის მიღმა და რომ მზის სისტემას წევრების უფრო მრავალფეროვანი „კატალოგი“ აქვს, ვიდრე აქამდე ეგონათ.

წაიკითხეთ  ფარდობითობის ზოგადი თეორია და მისი გავლენა ასტრონომიაზე

მეორეც, ერისი პლანეტის თანამედროვე განმარტების კატალიზატორი იყო. საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირის (IAU) (2006) განმარტების თანახმად, პლანეტა უნდა (1) მზის გარშემო ბრუნავდეს, (2) იყოს საკმარისად მასიური, რომ თითქმის სფერული (ჰიდროსტატიკური) იყოს და (3) „გაწმინდოს თავისი ორბიტალური სამეზობლო“ სხვა ობიექტებისგან. ერისი აკმაყოფილებს პირველ ორ მოთხოვნას, მაგრამ არა მესამეს, რადგან ის თავის ორბიტას მრავალ სხვა TNO-სთან იზიარებს. ამიტომ, ერისი ჯუჯა პლანეტად ითვლება, პლუტონთან, ჰაუმეასთან და მაკემაკესთან ერთად.

მესამე, ერისი მეცნიერებს ეხმარება მზის სისტემის ფორმირების შესახებ თეორიების შემოწმებაში. მისი უკიდურესი ორბიტა, შემადგენლობა და გაფანტულ დისკთან კავშირი მნიშვნელოვან მინიშნებებს იძლევა გიგანტური პლანეტების ადრეულ დღეებში მიგრაციის შესახებ. ბევრი მოდელი ვარაუდობს, რომ ნეპტუნი ოდესღაც გარეთ მიგრირებდა, ირყეოდა და უფრო პატარა ობიექტებს უფრო ექსცენტრიულ ორბიტებში ფანტავდა - შესაძლოა, ერისის ჩათვლით.

ერისის კვლევის მომავალი

დღემდე, ერისს კოსმოსური ზონდი არასდროს ეწვია. მის შესახებ ინფორმაცია კვლავ დომინირებს ტელესკოპებიდან დაკვირვებებით, მათ შორის კოსმოსური ტელესკოპებითა და დედამიწაზე არსებული დიდი ობსერვატორიებით. თუმცა, ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, ერისს აქვს პოტენციალი, მომავალი მისიების სამიზნე გახდეს, განსაკუთრებით იმის გამო, რომ ის შორეული ყინულოვანი სამყაროს მნიშვნელოვანი მაგალითია, რომელიც შესაძლოა ადრეული მზის სისტემის პირობებს ასახავდეს.

ერისის შემდგომი შესწავლა — მაგალითად, მისი ზედაპირის შემადგენლობის, სეზონური ცვლილებების ან მისი ფორმისა და ბრუნვის დეტალების უფრო ზუსტი გაზომვები — დაგვეხმარება გავიგოთ, თუ როგორ ევოლუციონირებენ მზის სისტემის გარეუბანში მდებარე ობიექტები.

დახურვა

ერისი შორეული, ცივი და იდუმალი ჯუჯა პლანეტაა, თუმცა მისი გავლენა თანამედროვე ასტრონომიაზე ღრმაა. აღმოჩენიდან, რომელმაც პლანეტების ხელახლა განსაზღვრა გამოიწვია, ექსტრემალური ორბიტალური მახასიათებლებითა და კაშკაშა, ყინულოვანი ზედაპირით დამთავრებული, ერისი სიმბოლურად გამოხატავს იმას, რომ მზის სისტემა ჯერ კიდევ ბევრ სიურპრიზს ინახავს. ერისის შესწავლა არ ეხება მხოლოდ ერთ პატარა, შორეულ ობიექტს, არამედ მზის სისტემის ფორმირების ხანგრძლივი და რთული ისტორიის გაგებას - ისტორიას, რომელიც ახალი აღმოჩენებით აგრძელებს განვითარებას.

დატოვეთ კომენტარი