20000 Варуна

20000 Варуна (англ. 58534 Varuna)  — транснептуновий об'єкт[10], один з найбльших к'юбівано (класичних об'єктів пояса Койпера), відособлений транснептуновий об'єкт[11]. Відкрито 28 листопада 2000 року Робертом Мак-Мілланом, керівником проекту Spacewatch.

Варуна
Уявлення художника про Варуну у вигляді еліпсоїда
Відкриття
Відкривач Роберт Мак-Міллан
Місце відкриття Обсерваторія Кітт-Пік[1]
Дата відкриття 28 листопада 2000
Позначення
Названа на честь Плутон
Категорія малої планети карликова планета,
пояс Койпера
Орбітальні характеристики
Епоха 23 липня 2010 року (JD 2455400,5)
Велика піввісь 6 418 322 000 км (43,129 а. о.)
Перигелій 6 057 848 000 км
(40,915 а. о.)
Афелій 6 778 797 000 км
(45,335 а. о.)
Ексцентриситет 0,051
Орбітальний період 281,03 років
Середня орбітальна швидкість 4,53 км/с
Середня аномалія 101,764°
Нахил орбіти 17,2°
Довгота висхідного вузла 97,303°
Аргумент перицентру 113,76329°
Фізичні характеристики
Розміри 1003 км[2] (різносторонній еліпсоїд)[3][4]
Маса ~3,7×1020 кг[3][5]
Середня густина 0,992[3]
Друга космічна швидкість 0,39 км/с
Період обертання 3,17 год
Альбедо 0,034-0,26[6]
Спектральний тип (помірно червоний) B-V=0,93 V-R=0,64[7]
Видима зоряна величина 19,9 (протистояння)[8]
Атмосфера[9]
Тиск на поверхні 0,30 Па (літній максимум)
Склад азот, метан
 Варуна у Вікісховищі

Діаметр Варуни близько 1060 км[12]. Ексцентриситет орбіти — 0,051, велика піввісь орбіти — 43,129 а. о., перигелій — 40,915 а. о., афелій — 45,335 а. о., орбітальний період — 283,20 року. Кут нахилу до площини екліптики — 17,2°. Маса ~5,9×1020 кг. Припускають, що Варуна складається з суміші пористих порід із низькою густиною (густина ~1 г/см×102). Колір поверхні — помірно червоний, але надзвичайно темний (альбедо <0,04).

Номер за каталогом малих планет — 20000. Попереднє позначення — 2000 WR106.

Назва

К'юбівано Варуна названо на честь одного з головних божеств ведичного пантеону — володаря світових вод, охоронця справедливості, вартового безсмертя Варуни (санскр. वरुण)[13], через зв'язок із водною стихією часто прирівнюється до грецького Посейдона і римського Нептуна. Окрім імені, Варуна отримав додаткове цифрове позначення «20000» на знак того, що є одним з найбільших класичних об'єктів поясу Койпера, виявлених дотепер[14].

Розмір
Оцінки розмірів Варуни:
РікДіаметр (км)Примітки
2001900[15]Джевітт
20021060[12]Лелоуч
2005936[16]Ґранді
2005>621[17]Телескоп Спітцер 2-група
2007502[17]Телескоп Спітцер 1-група
20101003[2]Горд

Розміри великого об'єкту пояса Койпера можуть бути визначені одночасно спостереженнями теплового випромінювання і відбитого сонячного світла. На жаль, теплові випромінювання слабкі у віддалених об'єктів, також їх визначенню додатково перешкоджає атмосфера Землі, лише слабкий «хвіст» викидів доступний для наземних спостережень. Крім того, оцінки залежать від моделі з невідомими параметрами (наприклад, полюси орієнтації і теплової інерції). Отже, оцінки альбедо сильно варіюються. В наслідок цього у припущенні розмірів Варуни є істотні відмінності. Розмірів Варуни різні учені визначають від 500 до 1060 км. Дві останні оцінки Спітцера близькі до 500 км (310 миль) і не збігаються з оцінками розміру Варуни 2005 року у 936+238−324 км[16], основою для яких послугували більш ранні результати (900 +129−145)[15] та (1060 +180−220)[6][12]. Цю невідповідность результатів Спітцера з ранніми (субміліметровими) спостереженнями автори оригінальних досліджень (Стансберрі й ін.) пояснюють рядом труднощів у випадку Варуни. Також ці автори схиляються на користь субміліметрових результатів (Джевітт, Лілоуч) для цього об'єкту, а не до даних Спітцера[18].

Покриття

7 грудня 2008 року було передбачено, що Варуна покриє собою зірку у сузір'ї Близнюків із зоряною величиною 14,7[19]. Ця подія дозволила би визначити нижню межу розмірів Варуни. Щоб визначити точний розмір, достатньо було б провести кілька подібних спостережень покриттів Варуною інших зірок[20]. За прогнозами передбачено, що подія могла статися лише при спостереженні з Південної Америки і Африки, проте немає повідомлень про переконливе підтвердження події[21].

28-секундне затьмарення зірки 11,1 зоряної величини Варуною спостерігалося з Камалау, Параїба, Бразилія, у ніч на 19 лютого 2010 року[22]. За результатами затьмарення 2010 року, що спостерігали у Сан-Луїсі і тривало близько 52,5 секунди, діаметр Варуни становить 1003 км[2], але Кишада була на 255 км менше результату, тому припускають, що Варуна має довгасту форму. Затьмарення сталося під час майже максимальної яскравості Варуни, покриття при спостереженні очевидно було максимальним за площею для еліпсоїдної форми[2].

Орбіта
Орбіти Варуни (синя) і Плутона (червона)

Варуна класифікується як класичний транснептуновий об'єкт і рухається орбітою близькою до кола з великою піввіссю близько 43 а. о., аналогічно Квавару, але з великим нахилом. Орбітальний період Варуни становить 283 роки, що майже ідентично Квавару. Графік показує, полярний огляд (вгорі: орбіта Варуни синього кольору, Плутона — червоного, Нептуна — сірого). Перигелії і афелії та дати проходження також позначені. Цікаво, що орбіти Варуни і Плутона мають схожі нахили і аналогічно зорієнтовані (вузли обох орбіт досить близькі). Варуна на відстані 43 а. о. і рухається орбітою, за формою близькою до кола, на відміну від Плутона, який знаходиться у резонансі 2:3 з Нептуном. Варуна ж не має яких-небудь значних збурень у русі з боку Нептуна. Огляд екліптики ілюструє порівняння майже кругової орбіти Варуни з ексцентричною орбітою (е = 0,25) Плутона, але аналогічно нахиленій.

Фізичні характеристики

Варуна має період обертання близько 3,17 години (або 6,34 години, залежно від того, крива блиску одно- або двогорба). Таке швидке обертання є нетиповим для таких великих об'єктів як Варуна. Через швидке обертання відбувається подовження сфероїда (відношення осі 2:3), з середньою густиною близько 1,0 (приблизно дорівнює щільності води)[4]. Після вивчення кривої блиску Варуни було виявлено, що найвідповіднішою моделлю Варуни є тривісний еліпсоїд з осями B, C у відношенні В/=0,63-0,80, С/=0,45-0,52 і об'ємна густина 0,992[3].

Згодом було відкрито ще більший за Варуну об'єкт Хаумеа (3,9 години), з високою швидкістю обернення, який, за припущеннями, теж має довгасту форму[23].

Поверхня Варуни помірно червона (у порівнянні з Кваваром)[24]. На поверхні виявлена невелика кількість водяного льоду[24].

Примітки
  1. БД малих тіл Сонячної системи (JPL)
  2. Bruno Sicardy. The 2010, February 19 stellar occultation by Varuna. 42nd DPS Meeting. Архів оригіналу за 14 лютого 2012. Процитовано 12 листопада 2010.
  3. P. Lacerda, D. Jewitt (2006). Densities Of Solar System Objects From Their Rotational Lightcurve.
  4. D. Jewitt, S. Sheppard (2002). Physical Properties Of Trans-Neptunian Object (20000) Varuna. Astronomical Journal 123: 2110–2120. doi:10.1086/339557. arXiv:astro-ph/0201082.
  5. Calculated using Lacerda and Jewitt (2007) diameter of 900 km and density of 0.992 g/cm³.
  6. W. R. Johnston (2008). TNO/Centaur diameters and albedos. Архів оригіналу за 8 лютого 2012. Процитовано 8 листопада 2006.
  7. TNO and Centaur Colors. Архів оригіналу за 8 вересня 2006. Процитовано 8 листопада 2006.
  8. HORIZONS Web-Interface. JPL Solar System Dynamics. Архів оригіналу за 14 лютого 2012. Процитовано 2 липня 2008.
  9. ...
  10. MPEC 2009-P26 :Distant Minor Planets (2009 AUG. 17.0 TT). IAU Minor Planet Center. 7 серпня 2009. Архів оригіналу за 11 лютого 2012. Процитовано 16 вересня 2009.
  11. M. W. Buie (12 січня 2007). Orbit Fit and Astrometric record for 20000. SwRI (Space Science Department). Архів оригіналу за 14 лютого 2012. Процитовано 19 вересня 2008.
  12. E. Lellouch et al. (2002). Coordinated thermal and optical observations of Trans-Neptunian object (20 000)Varuna from Sierra Nevada. Astronomy & Astrophysics 391: 1133–1139. doi:10.1051/0004-6361:20020903. arXiv:astro-ph/0206486.
  13. MW Sanskrit-English dictionary
  14. M.P.C. 41805. The Minor Planet Circulars/Minor Planets and Comets. 9 січня 2001. Архів оригіналу за 14 лютого 2012. Процитовано 4 липня 2010.
  15. D. Jewitt, H. Aussel, A. Evans (2001). The size and albedo of the Kuiper-belt object (20000) Varuna. Nature 411 (6836): 446–7. PMID 11373669. doi:10.1038/35078008. Архів оригіналу за 27 грудня 2005. Процитовано 11 квітня 2012.
  16. W. M. Grundy, K. S. Noll, D. C. Stephens (2005). Diverse albedos of small trans-neptunian objects. Icarus (journal) 176: 184–191. doi:10.1016/j.icarus.2005.01.007. arXiv:astro-ph/0502229.
  17. J. Stansberry et al. (2007). «Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: Constraints from Spitzer Space Telescope». arXiv:astro-ph/0702538 [astro-ph].
  18. J. Stansberry et al. (2008). Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: Constraints from the Spitzer Space Telescope. The Solar System Beyond Neptune. ISBN 978-0-8165-2755-7.
  19. 20000 VARUNA : Important observation, Dec 7 at 2 hrs UT. Minor Planet Mailing List. Архів оригіналу за 14 лютого 2012. Процитовано 1 грудня 2008.
  20. E. Lakdawalla (1 грудня 2008). Attention: South American and southern African observers needed for observations of a stellar occultation by Varuna. Planetary Society.
  21. Varuna: information for observers. Архів оригіналу за 14 лютого 2012. Процитовано 1 грудня 2008.
  22. RELATÓRIO FINAL OCULTAÇÃO DA ESTRELA UCAC2 41014042 PELO ASTEROIDE VARUNA. Архів оригіналу за 14 лютого 2012. Процитовано 18 вересня 2010. (порт.)
  23. D. L. Rabinowitz et al. (2006). Photometric Observations Constraining the Size, Shape, and Albedo of 2003 EL61, a Rapidly Rotating, Pluto-Sized Object in the Kuiper Belt. Astrophysical Journal 639 (2): 1238–1251. doi:10.1086/499575. arXiv:astro-ph/0509401.
  24. J. Licandro, E. Oliva, M. di Martino (2001). NICS-TNG infrared spectroscopy of trans-neptunian objects 2000 EB173 and 2000 WR106. Astronomy & Astrophysics 373: 29–32L. doi:10.1051/0004-6361:20010758.

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.