Гаумеа або ХаумеаВидання під егідою Головної астрономічної обсерваторії НАНУ (2014 рік, с.317) (136108 Haumea, , , Гаум́ея; символ: ) — карликова планета, плутоїд, транснептуновий об'єкт. Згідно з даними астрономів із Паломарської обсерваторії (Каліфорнія), має діаметр від 50 % до 75 % діаметра Плутона, дуже витягнуту форму й період обертання навколо своєї осі близько 4 годин. Має 2 супутники з періодами обертання 34 і 49 діб. Названа на честь гавайської богині плодючості та дітородження Гаумеа. Супутники Гаумеа отримали назви Хіїака (Hi'iaka) та Намака (Namaka). В гавайській міфології це доньки Гаумеї. Гаумеа має вузьку систему кілець.

Історія відкриття

Відкриття

Гаумеа була відкрита незалежно американською та іспанською групами астрономів.

Американська група складалася з Майкла Брауна (Каліфорнійський технологічний інститут), Девіда Рабіновіца (Єльський університет) і Чедвіка Трухільйо (Обсерваторія Джеміні). Вони виявили Гаумеа 28 грудня 2004 на знімку, зробленому 6 травня 2004 122-сантиметровим телескопом імені Самуеля Ошина, який розташований у Паломарській обсерваторії. Замість того, щоб відразу опублікувати своє відкриття, Браун вирішив спершу детально вивчити природу об'єкта. До 7 липня 2005 року він підготував документи для оголошення про відкриття, але через народження доньки відклав його до з'їзду Американського Астрономічного союзу, що мав відбутися у вересні 2005 року, опублікувавши 20 липня 2005 року лише короткий огляд доповіді.

До іспанської групи входили () і його студент Пабло Сантос-Санз. Вони виявили Гаумеа 25 липня 2005 року на знімку, зробленому Франциско Асейтуно 7 березня 2003 року за допомогою 36-сантиметрового телескопа в . 28 липня відкриття підтвердили в обсерваторії Мальорки, виявивши об'єкт за допомогою 30-сантиметрового телескопа.

Іспанська група офіційно оголосила про своє відкриття 29 липня 2005 року, ставши, таким чином, офіційним першовідкривачем.

Браун, дізнавшись про заяву про відкриття, негайно надіслав свої дані для публікації і надіслав електронною поштою поздоровлення Ортісу. Однак, незабаром він запідозрив Ортіса в підробці даних, оскільки за два дні до оприлюднення відкриття іспанцями, хтось із астрофізичного інституту Андалузії переглядав знімки Гаумеа, зроблені групою Брауна. 14 серпня 2005 року він вирішив подати скаргу до Міжнародного астрономічного союзу. Пізніше Ортіс підтвердив, що переглядав матеріали Брауна, але лише для перевірки свого відкриття.

Назва Під час реєстрації відкриття об'єкту було присвоєно тимчасове позначення «2003 EL61», відповідно до дати знімка, на якому об'єкт було відкрито іспанською групою.

До реєстрації відкриття іспанською групою американські астрономи вживали для об'єкта технічний код K40506A, але між собою дали йому назву «Санта-Клаус», оскільки відкрито його було відразу після Різдва 2004 року.

7 вересня 2006 року одночасно з Плутоном і Еридою об'єкт було включено до каталогу малих планет під постійним номером «136108».

Іспанці пропонували дати планеті назву Атаеціна на честь іберійської богині весни, яку вважають аналогом римської Прозерпіни. Однак цей варіант не був прийнятий, оскільки імена підземних богів «зарезервовано» для об'єктів, які, подібно до Плутона, гравітаційно взаємодіють із Нептуном. Відповідно до правил МАС, класичним об'єктам пояса Койпера надають назви, пов'язані з творінням. Девід Рабіновіц запропонував назвати його на честь Гаумеа — гавайської богині родючості та дітонародження.

17 вересня 2008, одночасно з наданням назви Гаумеа було включено до новоствореного класу карликових планетNews Release — IAU0807: IAU names fifth dwarf planet Haumea . Таким чином вона стала п'ятою за ліком карликовою планетою і четвертим плутоїдом (разом із Плутоном, Еридою й Макемаке).

Орбіта

Орбіта Гаумеа відстежена за архівними знімками аж до 1955 року. Вона нахилена до площини екліптики під кутом помірно витягнута — її ексцентриситет дорівнює 0,1975. Велика піввісь орбіти становить ( км), при цьому максимальна відстань від Гаумеа до Сонця дорівнює ( км), а мінімальна — ( км). Отже, Гаумеа не входить всередину орбіти Нептуна.

Спочатку Гаумеа відносили до класичних об'єктів поясу Койпера (які також називаються к'юбівано), але пізніше ЦМП виключив її з цієї групи. Це пов'язано з тим, що була виявлена можливість її слабкої взаємодії з Нептуном у резонансі 12:7.

Станом на 2012 рік Гаумеа перебувала на відстані ( км) від Сонця, поблизу точки афелію, яку вона пройшла в кінці 1991 — на початку 1992 року, і наразі вона наближається до Сонця.

Абсолютна зоряна величина Гаумеа становить Її видимий блиск 2012 року дорівнював Вона достатньо яскрава для того, щоб її можна було зняти через потужний любительський телескоп з апертурою 250—300 мм.

Період обертання Гаумеа навколо Сонця становить . Відповідно, найближче проходження перигелію відбудеться 2133 року.

За розрахунками, тривалість польоту автоматичної міжпланетної станції для дослідження Гаумеа з прольотної траєкторії становила б близько 15 років з використанням гравітаційного маневру біля Юпітера. Так, при запуску 25 вересня 2025 року політ триватиме , а при запуску 1 листопада 2026, 23 вересня 2037 чи 29 жовтня 2038 —

Фізичні характеристики Перші ж фотометричні спостереження, виконані групою Брауна 2005 року з допомогою телескопа в обсерваторії Кека, виявили, що Гаумеа — незвичайна планета. Вона дуже швидко обертається — її період обертання навколо власної осі становить

Дуже швидке обертання Гаумеа повинно спотворювати її форму. Це опосередковано підтверджується тим, що у неї спостерігаються великі коливання яскравості— їхня амплітуда досягає Хоча причиною цих коливань може бути неоднорідність поверхні (як у Плутона, у якого відхилення в яскравості досягають 35 %), для Гаумеа причиною зміни яскравості є, скоріш за все, її витягнута форма. Дослідники виконали моделювання форми об'єкта, встановивши, що найкращу відповідність дає модель у вигляді еліпсоїда Якобі з розмірами і альбедо 0,73. У цьому випадку розміри Гаумеа — приблизно діаметр Плутона «вздовж» і вдвічі менше — «впоперек», і Гаумеа займає третє чи четверте місце серед транснептунових об'єктів після Ериди, Плутона і, можливо, Макемаке.

2007 року були опубліковані результати вимірювання діаметра й альбедо Гаумеа, виконані з допомогою інфрачервоного космічного телескопа Спітцера. Відповідно до цих вимірювань, середній діаметр Гаумеа виявився рівним 1150 км, а альбедо — 0,84.

Вимірювання розмірів об'єкта, виконані 2009 року з допомогою інфрачервоної космічної обсерваторії Гершель, показали, що її середній діаметр лежить в діапазоні 1212—1491 км.

Маса Гаумеа визначена за орбітами супутників і дорівнює що становить 24 % від маси Ериди і 32 % маси Плутона. Виходячи з розрахункової форми об'єкта, його середня густина в 2006 році оцінювалася в Таким чином, густина Гаумеа вища, ніж у її сусідів по поясу Койпера. В 2007, 2010 і 2014 роках густина Гаумеа була оцінена в .

Нахил осі обертання Гаумеа до площини її орбіти невідомий, що ще сильніше ускладнює визначення форми об'єкта.

У 2005 році отримано спектр Гаумеа, який показав риси схожі на поверхню супутника Плутона Харона, а саме кристалічний водяний лід. Це дивно, тому що кристалічний лід утворюється при температурах вище 110 К, у той час як температура поверхні Гаумеа — нижче 50 К, при якій утворюється аморфний лід. Крім того, структура кристалічного льоду нестабільна під постійним дощем космічних променів і енергійних частинок від Сонця. Альбедо знаходиться в діапазоні 0.6-0.8, що відповідає кристалічному льоду. Поверхня У 2005 році телескопи Gemini та Keck отримали спектри Гаумеа, які показали чіткі ознаки кристалічного водяного льоду, подібні до тих, що спостерігаються на поверхні Харона. Chadwick A. Trujillo; Michael E. Brown; Kristina Barkume; Emily Shaller; David L. Rabinowitz (2007). "The Surface of 2003 EL61 in the Near Infrared". The Astrophysical Journal. 655 (2): 1172–1178. arXiv:astro-ph/0601618. Bibcode:2007ApJ...655.1172T. doi:10.1086/509861. S2CID 118938812. Це є незвичним, оскільки кристалічний лід утворюється за температур вище 110 K, тоді як температура поверхні Гаумеа нижча за 50 K - умови, за яких формується аморфний лід. Крім того, структура кристалічного льоду є нестабільною через постійний вплив космічних променів і потоків енергійних частинок від Сонця. Час, за який кристалічний лід перетворюється назад на аморфний під таким опроміненням, становить близько десяти мільйонів років, тоді як транснептунові об’єкти перебувають у своїх нинішніх холодних областях уже мільярди років.Brown, Michael E. "The largest Kuiper belt objects" (PDF). California Institute of Technology. Архівовано (PDF) з оригіналу 1 жовтня 2008. Отримано 19 вересня 2008.

Гаумеа надзвичайно яскрава — майже як сніг, з альбедо в межах 0,6–0,8, що узгоджується з наявністю кристалічного льоду. Rabinowitz, D. L.; Barkume, Kristina; Brown, Michael E.; Roe, Henry; Schwartz, Michael; Tourtellotte, Suzanne; Trujillo, Chad (2006). "Photometric Observations Constraining the Size, Shape, and Albedo of 2003 EL61, a Rapidly Rotating, Pluto-Sized Object in the Kuiper Belt". The Astrophysical Journal. 639 (2): 1238–1251. arXiv:astro-ph/0509401. Bibcode:2006ApJ...639.1238R. doi:10.1086/499575. S2CID 11484750. Інші великі транснептунові об’єкти, зокрема Ерида, мають альбедо такого ж або навіть вищого рівня. Brown, M. E.; Schaller, E. L.; Roe, H. G.; Rabinowitz, D. L.; Trujillo, C. A. (2006). "Direct measurement of the size of 2003 UB313 from the Hubble Space Telescope" (PDF). The Astrophysical Journal Letters. 643 (2): L61–L63. arXiv:astro-ph/0604245. Bibcode:2006ApJ...643L..61B. doi:10.1086/504843. S2CID 16487075. Архівовано (PDF) з оригіналу 10 вересня 2008. Моделювання спектрів поверхні показує, що 66–80 % поверхні Гаумеа може складатися з майже чистого кристалічного водяного льоду. Одним із чинників високого альбедо може бути також наявність ціаністого водню. Не виключається і присутність неорганічних ціанідних солей, зокрема мідно-калієвого ціаніду.

Однак подальші дослідження спектрів у видимому та інфрачервоному діапазонах свідчать про однорідну поверхню, сумішшю аморфного та кристалічного льоду у співвідношенні 1:1, з домішкою не більш як 8 % органічних речовин. Відсутність гідрату аміаку виключає кріовулканізм, а спостереження підтверджують, що зіткнення, яке сформувало Гаумеа, відбулося понад 100 мільйонів років тому, що узгоджується з динамічними моделями. Pinilla-Alonso, N.; Brunetto, R.; Licandro, J.; Gil-Hutton, R.; Roush, T. L.; Strazzulla, G. (2009). "Study of the Surface of 2003 EL61, the largest carbon-depleted object in the trans-neptunian belt". Astronomy & Astrophysics. 496 (2): 547–556. arXiv:0803.1080. Bibcode:2009A&A...496..547P. doi:10.1051/0004-6361/200809733. S2CID 15139257. Відсутність помітних слідів метану в спектрах Гаумеа відповідає сценарію «теплої» колізійної історії, під час якої леткі речовини були втрачені, - на відміну від Макемаке.Tegler, S. C.; Grundy, W. M.; Romanishin, W.; Consolmagno, G. J.; Mogren, K.; Vilas, F. (2007). "Optical Spectroscopy of the Large Kuiper Belt Objects 136472 (2005 FY9) and 136108 (2003 EL61)". The Astronomical Journal. 133 (2): 526–530. arXiv:astro-ph/0611135. Bibcode:2007AJ....133..526T. doi:10.1086/510134. S2CID 10673951.

Хімічний склад 2005 року виконано дослідження спектра Гаумеа в діапазоні з допомогою телескопів в обсерваторіях Джеміні та Кека. В результаті було виявлено, що її поверхня, як і поверхня Харона, покрита переважно водяним льодом у вигляді зерен діаметром 25 чи 50 мкм. Але спектр об'єкта відрізняється від спектра чистого льоду — в ньому є особливості, які дослідники пояснюють наявністю на поверхні ціановодню (до 27 %) та філосилікатних порід, таких як каолініт. Також у спектрі Гаумеа виявлено незвичний для кристалічного льоду спад після який може бути пов'язаний з наявністю в її снігу ціанистого калію, або таких вуглецевих мінералів, як асфальтит, керит чи вюрциліт.