Карликовая планета

Карликовые планеты

По рядам, слева направо: Церера, снимок АМС «Dawn» (2015) Плутон, снимок АМС «Новые горизонты» (2015) Эрида со спутником Макемаке со спутником Хаумеа со спутниками Гун-гун со спутником Квавар со спутником Орк со спутником Седна Все фотографии, кроме Плутона и Цереры, получены телескопом «Хаббл».

Сравнительные размеры крупнейших ТНО и Земли.
Изображения объектов — ссылки на статьи

Карликовая планета, согласно определению XXVI Ассамблеи Международного астрономического союза в 2006 году — это небесное тело, которое:

• вращается по орбите вокруг Солнца;
• имеет достаточную массу для того, чтобы, в отличие от малых тел Солнечной системы, под действием сил гравитации поддерживать близкую к сферической форму;
• не является спутником планеты;
• не может, в отличие от планет (также больших планет), расчистить район своей орбиты от других объектов^[1][2].

Известное и возможное количество

Международным астрономическим союзом официально признаны пять карликовых планет: одна в поясе астероидов (Церера) и четыре транснептуновых объекта (Плутон и далее в порядке удаления от Солнца). Часто к карликовым планетам причисляют ещё четыре (Гун-гун^[3], Квавар, Орк и Седна^[4]). Вполне возможно, что по меньшей мере ещё 40 из известных объектов в Солнечной системе могут быть карликовыми планетами. В августе 2011 года первооткрыватель многих транснептуновых объектов Майкл Браун предложил список из 390 кандидатов в карликовые планеты^[5]. По различным оценкам учёных, может быть обнаружено до 260 карликовых планет в поясе Койпера и до 10 000 карликовых планет за его пределами^[6]. В марте 2020 года, в ходе составления крупномасштабной карты южной части неба, было обнаружено более 100 новых ТНО^[7].

Список карликовых планет

Признанные МАС

1. Церера — ПА — 0 спутников
2. Плутон — ОПК — 5 спутников — Харон, Гидра, Никта (Никс), Кербер, Стикс.
3. Хаумеа — ОПК — 2 спутника — Хииака и Намака
4. Макемаке — ОПК — 1 спутник — S/2015 (136472) 1
5. Эрида (Эрис) — РД — 1 спутник — Дисномия

Не признанные МАС, признанные различными астрономами

Ещё четыре транснептуновых объекта многие астрономы также считают карликовыми планетами, хотя МАС их ещё таковыми не признал^[8].

1. Седна — 0 спутников
2. Квавар — 1 спутник — Вейвот
3. Орк — 1 спутник — Вант
4. Гун-гун — 1 спутник — Сянлю

Наиболее вероятные потенциальные кандидаты

1. Варуна
2. Иксион
3. Салация
4. Гуйя
5. Лелеакухонуа (Гоблин)
6. Девана
7. Варда
8. Гкъкунлъ’хомдима
9. Баффи
10. Хаос

Характеристики карликовых планет

В 2006 МАС официально назвал три тела, которые сразу получили классификацию карликовых планет — бывшая планета Плутон, считавшаяся крупнейшим транснептуновым объектом, Эрида и крупнейший астероид Церера^[9]. Позже карликовыми планетами были объявлены ещё два транснептуновых объекта (Хаумеа и Макемаке). Важным претендентом на статус карликовой планеты является удалённый от Солнца объект (90377) Седна — хотя МАС не присвоил ей данного статуса, некоторые учёные считают её таковой^[10]. Термин «карликовая планета» следует отличать от понятия «малая планета», которым исторически называют также и астероиды.

Карликовые планеты

Название	Церера	Плутон	Хаумеа	Макемаке	Эрида	Седна
Номер по ЦМП	1	134340	136108	136472	136199	90377
Обозначения	A899 OF; 1943 XB		2003 EL61	2005 FY9	2003 UB313,	2003 VB12
Район Солнечной системы	Пояс астероидов	Пояс Койпера	Пояс Койпера	Пояс Койпера	Рассеянный диск	Облако Оорта
Диаметр (км)	963×891	2370±20	1960×1518×996	1478±34	2326±12	995±80
Масса в кг	9,4±0,1⋅10^20	1,305⋅10^22	4,2⋅10^21	~3·10^21	~1,67⋅10^22[11]	8,3⋅10^20—7,0⋅10^21 [4]
Средний экваториальный радиус в км	471	1148,07	750	751	~1300	~500
Средний экваториальный радиус*	0,074	0,180	0,118	0,118	0,19	0,08
Объём*	0,0032	0,053	0,013	0,013	0,068
Плотность (т/м³)	2,161	1,86	2,6	1,7±0,3 (предполагаемая)	2,52	2,0?
Ускорение свободного падения на экваторе (м/с²)	0,27	0,60	~0,44	~0,4	~0,68	0,33—0,50
Первая космическая скорость (км/с)	0,51	1,2	0,57	0,52	0,98
Период вращения [Т] (ч) (сидерические сутки)	9,07417	−153,2935 (ретроградное)	3,9154±0,0001	7,771±0,003	25,9	10
Большая полуось орбиты^* то же в км	2,766 413 715 000	39,482 5 906 376 200	43,1165 6 450 000 000	45,3686 6 787 000 000	67,9365 10 163 000 000	491,4 73 500 000 000
Перигелий	2,5465 а. е. (381 028 000 км)	29,667 а. е.	34,494401 а. е.	38,050866 а. е.	37,911 а. е.	76,3 а. е.
Афелий	2,9842 а. е. (446 521 000 км)	49,31 а. е.	51,475447 а. е.	52,821736 а. е.	97,651 а. е.	906,5 а. е.
Период обращения^* (лет)	4,599	248,09	281,83	306,28	558,04	10 900
Средняя орбитальная скорость (км/с)	17,882	4,666	4,484	4,419	3,437	1,04
Эксцентриситет орбиты	0,080	0,24880766	0,1975233	0,16254481	0,44177	0,84472
Наклонение орбиты	10,587°	17,14175°	28,201975°	29,011819°	44,187°	11,930983°
Температура (°С)	-106,15	-233,15	-223	-240,65	−253
Средняя температура поверхности (К)	167	40	50	30—35 (на основании альбедо)	30
Дата открытия	1 января 1801	18 февраля 1930	28 декабря 2004	31 марта 2005	5 января 2005	14 ноября 2003
Первооткрыватель	Пиацци, Джузеппе	Клайд Томбо	Майкл Браун, Хосе Луис Ортис	Майкл Браун, Чедвик Трухильо, Дэвид Рабиновиц	Майкл Браун, Чедвик Трухильо, Дэвид Рабиновиц	Майкл Браун, Чедвик Трухильо, Дэвид Рабиновиц
Количество известных спутников	0	5	2	1	1	0
Абсолютная звёздная величина	3,36±0,02	-0,7	0,02	−0,44	−1,17+0,06 −0,11	1,56
Видимая звёздная величина	от 6,7^[15] до 9,32^[16]	>13,65^[2]	17,3 (противостояние)	16,7 (противостояние)	18,7	21,1
Альбедо	0,090 ± 0,0033 (геометрическое)	0,4—0,6 (Бонда), 0,5—0,7 (геом.)^[2]	0,84^+0,1	0,77±0,03, 0,782+0,103 −0,086 (геометрическое)	0,96+0,09 −0,04	0,32±0,06

* Значение в сравнении с Землёй.

Из этого списка только Плутон был «понижен в звании», став карликовой планетой и потеряв статус планеты, а остальные — наоборот, «повышены», перестав быть просто одними из астероидов.

Другие кандидаты

Уже известны несколько десятков тел, которые потенциально могут квалифицироваться как карликовые планеты. Из таких объектов в таблице ниже перечислены те, чей диаметр наиболее вероятно больше или около 600 км (в том числе первые 6 из них называются главными кандидатами первооткрывателями крупнейших из недавно открытых транснептуновых объектов Майклом Брауном, Чедвиком Трухильо и другими ключевыми исследователями и экспертами):

Вероятные претенденты на статус карликовой планеты

Название	Категория	Диаметр, км	Масса, ⋅10^18 кг
(225088) Гун-гун	Объект рассеянного диска	~1535[12]	1750
Квавар	Кьюбивано в поясе Койпера	1074—1170	1400±100
2002 MS4	Кьюбивано в поясе Койпера	~934	неизвестна
Орк	Плутино в поясе Койпера	917—946	636,1±3,3
Салация	Кьюбивано в поясе Койпера	~921	466±22
2005 UQ513	Кьюбивано в поясе Койпера	550—1240	неизвестна
2002 TC302	Объект рассеянного диска	590—1145	1500
Варда	Кьюбивано в поясе Койпера	500—1130	266,4±6,4
2002 UX25	Кьюбивано в поясе Койпера	681—910	125±3
2003 AZ84	Плутино в поясе Койпера	940 × 766 × 490	неизвестна
2002 AW197	Кьюбивано в поясе Койпера	626—850	~410
2006 QH181	Объект рассеянного диска	460—1030	неизвестна
Девана	Объект рассеянного диска	470—1000	неизвестна
2013 FY27	Объект рассеянного диска	~733	неизвестна
2005 RN43	Кьюбивано в поясе Койпера	~730	неизвестна
2003 VS2	Плутино в поясе Койпера	~725	неизвестна
Варуна	Кьюбивано в поясе Койпера	722	~590
2010 KZ39	Объект рассеянного диска	440—980	неизвестна
2004 GV9	Кьюбивано в поясе Койпера	~677	неизвестна
2007 JJ43	Неизвестна (пояс Койпера)	609—730	неизвестна
Иксион	Плутино в поясе Койпера	~650	580
2004 XA192	Кьюбивано в поясе Койпера	420—940	неизвестна
2010 RE64	Кьюбивано в поясе Койпера	380—860	неизвестна
Гкъкунлъ’хомдима	Объект рассеянного диска	638	136,1 ± 3,3
2001 UR163	Объект рассеянного диска	~636	неизвестна
2004 XR190 «Баффи»	Объект рассеянного диска	425—850	60—480
2010 RF43	Кьюбивано в поясе Койпера	~613	неизвестна
2015 KH162[13]	Кьюбивано в поясе Койпера	400—800	неизвестна
Хаос	Кьюбивано в поясе Койпера	~600	неизвестна
2010 FX86	Объект рассеянного диска	~598	неизвестна
2012 VP113	Объект рассеянного диска	~595	неизвестна
2013 FZ27	Объект рассеянного диска	~595	неизвестна
2018 VG18		~595	неизвестна
2003 UZ413	Кьюбивано в поясе Койпера	~591	неизвестна
2008 ST291	Объект рассеянного диска	~583	неизвестна
2005 RM43	Объект рассеянного диска	~580	неизвестна
1996 TL66	Объект рассеянного диска	575±115	200
2002 XW93	Объект рассеянного диска	565—584	неизвестна
2004 UM33	Кьюбивано в поясе Койпера	340—770	неизвестна
2004 TY364	Кьюбивано в поясе Койпера	~554	неизвестна
2002 XV93	Плутино в поясе Койпера	~549	неизвестна
2004 NT33	Кьюбивано в поясе Койпера	423—580	неизвестна
Гуйя	Плутино в поясе койпера	438,7+26,5 −25,2 км	неизвестна
Лелеакухонуа	Седноид	300 км	неизвестна
2014 UZ224	объект рассеяного диска	635+65 −72 км	неизвестна
Седна (90377)	транснептуновый объект	995 ± 80 км	8,3⋅10²⁰—7,0⋅10²¹ кг

Статус Харона, который сейчас рассматривается как спутник Плутона, остаётся неокончательным, так как в настоящее время нет точного определения по разграничению планет со спутником от двойных планетных систем. Проект резолюции (5)^[14], опубликованный МАС, указывает, что Харон может рассматриваться как планета, потому что:

1. Харон сам по себе удовлетворяет критериям по размерам и форме для статуса карликовой планеты.
2. Харон, по причине его большой массы по сравнению с Плутоном, обращается с Плутоном вокруг общего центра масс, расположенного в пространстве между Плутоном и Хароном, а не вокруг точки, находящейся внутри Плутона.

Помимо Харона и всех остальных кандидатов-транснептуновых объектов, три крупных объекта в поясе астероидов (Веста, Паллада и Гигея) должны будут классифицироваться как карликовые планеты, если окажется, что их форма определяется гидростатическим равновесием. К настоящему времени это убедительно не доказано^[15].

11 октября 2016 г. астрономы из американского Мичиганского университета заявили об открытии в Солнечной системе новой карликовой планеты. Ей было присвоено название 2014 UZ₂₂₄. Впервые они обнаружили «карлика» ещё в 2014 г., однако на протяжении двух лет научная группа вела наблюдения за обнаруженным объектом. По расчетам ученых планета находится на расстоянии 38-180 астрономических единиц от Солнца. Полный оборот вокруг нашего светила планета-карлик совершает за 1136 лет^[16][17][18].

Размер и масса карликовых планет

Нижний и верхний пределы размера и массы карликовых планет не указаны в решении МАС. Нет строгих ограничений на верхние пределы, и объект больше или массивнее Меркурия с неочищенными окрестностями орбиты может классифицироваться как карликовая планета.

Нижний предел определяется понятием гидростатически равновесной формы, однако размер и масса объекта, который достиг такой формы, неизвестен. Эмпирические наблюдения наводят на мысль, что они могут сильно различаться в зависимости от состава и истории объекта. Первоисточник предварительного решения МАС, определяющего гидростатически равновесную форму, применяется «к объектам с массой более 5⋅10²⁰ кг и диаметром более 800 км»^[14], однако это не вошло в окончательное решение 5A, которое было одобрено.

По мнению некоторых астрономов, новое определение означает прибавление до 45 новых карликовых планет^[19][20].

См. также

• Планеты-гиганты
• Планеты земной группы
• Малые тела Солнечной системы
• Транснептуновый объект
• Плутоид
• Планемо
• Мезопланеты — термин Айзека Азимова, применимый к большинству карликовых планет

Примечания

1. IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes  (неопр.). International Astronomical Union (2006). Дата обращения: 27 сентября 2008. Архивировано 4 июля 2012 года.
2. Dwarf Planets  (неопр.). NASA. Дата обращения: 27 сентября 2008. Архивировано 4 июля 2012 года.
3. Dyches, Preston 2007 OR10: Largest Unnamed World in the Solar System  (неопр.). Jet Propulsion Laboratory (11 мая 2016). Дата обращения: 15 мая 2023. Архивировано 23 ноября 2020 года.
4. Pinilla-Alonso, Noemi. Surface properties of large TNOs: Expanding the study to longer wavelengths with the James Webb Space Telescope // The Transneptunian Solar System / Noemi Pinilla-Alonso, John A. Stansberry, Bryan J. Holler. — Elsevier, 2019-11-22.
5. Free the Dwarf Planets!  (неопр.) Michael Brown (24 августа 2011). Дата обращения: 24 августа 2011. Архивировано 14 марта 2020 года.
6. Alan Stern, The PI’s Perspective Архивная копия от 13 ноября 2014 на Wayback Machine, August 24, 2012
7. На окраинах Солнечной системы астрономы обнаружили более сотни малых планет » Независимое интернет-издание "ДНИ24"  (неопр.). Дата обращения: 15 марта 2020. Архивировано 18 января 2021 года.
8. Porter, Simon #TNO2018  (неопр.). Twitter (27 марта 2018). Дата обращения: 27 марта 2018. Архивировано 2 октября 2018 года.
9. IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes  (неопр.). Архивировано 17 августа 2011 года.
10. Майкл Браун. How many dwarf planets are there in the outer solar system? (updates daily)  (неопр.). California Institute of Technology (23 сентября 2011). Дата обращения: 23 сентября 2011. Архивировано 4 июля 2012 года.
11. Brown, M. E. et al. 2006. Satellites of the Largest Kuiper Belt Objects // Astrophysical Journal, 639: L43-L46. Более точные сведения, основанные на орбите Дисномии, находятся в подготовке.
12. Названа третья по величине карликовая планета Солнечной системы  (рус.). Lenta.ru. Дата обращения: 20 марта 2016. Архивировано 31 августа 2020 года.
13. Астрономы открыли еще одну карликовую планету Солнечной системы  (неопр.). emigrados.ru. Дата обращения: 25 февраля 2016. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
14. Draft Resolution 5 for GA-XXVI: Definition of a Planet  (неопр.). Архивировано 4 июля 2012 года.
15. Three new planets may join solar system  (неопр.). New Scientist. Дата обращения: 16 августа 2006. Архивировано 4 июля 2012 года.
16. В Солнечной системе найдена новая карликовая планета — National Geographic Россия  (рус.). Nat-geo.ru. Дата обращения: 7 апреля 2019. Архивировано 7 апреля 2019 года.
17. ALMA Investigates ‘DeeDee,’ a Distant, Dim Member of Our Solar System - National Radio Astronomy Observatory (англ.). Дата обращения: 7 апреля 2019. Архивировано 7 апреля 2019 года.
18. D. W. Gerdes, M. Sako, S. Hamilton, K. Zhang, T. Khain. Discovery and Physical Characterization of a Large Scattered Disk Object at 92 au (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 2017-4. — Vol. 839, iss. 1. — P. L15. — ISSN 2041-8205. — doi:10.3847/2041-8213/aa64d8.
19. Nine Planets Become 12 with Controversial New Definition  (неопр.). Space.com. Дата обращения: 16 августа 2006. Архивировано 4 июля 2012 года.
20. Michael E. Brown. What makes a planet?  (неопр.) Дата обращения: 16 августа 2006. Архивировано 4 июля 2012 года.

Ссылки

• Как разложить планеты по полочкам, или Астрономии требуются Линнеи
• Официальные карликовые планеты
• Астрономы нашли самую далёкую карликовую планету Солнечной системы