(20000) Варуна

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
20000 Варуна
Varuna artistic.png
Открытие
Первооткрыватель

Роберт Мак-Миллан

Дата открытия

28 ноября 2000

Орбитальные характеристики[1]

Эпоха: 23 июля 2010 г (JD 2455400,5)

Перигелий

6 057 848 000 км (40,915 а.е.)

Афелий

6 778 797 000 км (45,335 а.е.)

Большая полуось (a)

6 418 322 000 км (43,129 а.е.)

Эксцентриситет орбиты (e)

0.051

Сидерический период обращения

281,03 года

Орбитальная скорость (v)

4,53 км/с

Средняя аномалия (Mo)

101,764°

Наклонение (i)

17,2°

Долгота восходящего узла (Ω)

97,303°

Физические характеристики
Размеры

751 км[2]
1003 км[3] (разносторонний эллипсоид?)[4][5]

Масса (m)

~3,7·1020 кг[4][6]

Средняя плотность (ρ)

0,992[4]

Ускорение свободного падения на экваторе (g)

0,15 м/с

Вторая космическая скорость (v2)

0,39 км/с

Период вращения (T)

3,17 ч

Альбедо

0,034-0,26[7]

Спектральный класс

(умеренно красный) B-V=0,93 V-R=0,64[8]

Видимая звёздная величина

19,9 (противостояние)[9]

Абсолютная звёздная величина

3,7[1]

Температура
 
мин. сред. макс.
Поверхности
≈ 43-41 К (-230-232°С)

Вару́на (англ. Varuna) — транснептуновый объект[10], один из крупнейших кьюбивано (классических объектов пояса Койпера), отделённый объект[11]. Открыт 28 ноября 2000 года Робертом Мак-Милланом, руководителем проекта Spacewatch.

Диаметр Варуны составляет около 1060 км[12]. Эксцентриситет орбиты — 0,051, большая полуось орбиты — 43,129 а. е., перигелий — 40,915 а. е., афелий — 45,335 а. е., орбитальный период — 283,20 года. Угол наклона к плоскости эклиптики — 17,2°. Масса ~5,9·1020 кг. Предположительно состоит из смеси пористых пород с низкой плотностью (плотность ~1 г/см³). Цвет поверхности — умеренно красный, но чрезвычайно тёмный (альбедо <0,04).

Номер по каталогу малых планет — 20000. Предварительное обозначение — 2000 WR106.

Название[править | править вики-текст]

Кьюбивано Варуна назван в честь одного из главных божеств ведийского пантеона — повелителя мировых вод, хранителя справедливости, стража бессмертия Варуны (санскр. वरुण)[13], из-за связи с водной стихией часто отождествляемого с греческим Посейдоном и римским Нептуном. Кроме имени, Варуна получил дополнительное цифровое обозначение «20000» в знак того, что является одним из крупнейших классических объектов пояса Койпера, обнаруженных до настоящего времени[14].

Размер[править | править вики-текст]

Оценки размеров Варуны:
Год Диаметр (км) Примечания
2001 900[15] Джевитт
2002 1060[12] Лелоуч
2005 936[16] Гранди
2005 >621[17] Телескоп Спитцер 2-группа
2007 502[17] Телескоп Спитцер 1-группа
2010 1003[3] Хорд

Размеры большого объекта пояса Койпера могут быть определены одновременно наблюдениями теплового излучения и отражённого солнечного света. К сожалению, тепловые излучения слабы у удалённых объектов, также их определению дополнительно препятствует атмосфера Земли, только слабый «хвост» выбросов доступен для наземных наблюдений. Кроме того, оценки зависят от модели с неизвестными параметрами (например, полюса ориентации и тепловой инерции). Следовательно, оценки альбедо сильно варьируют, в результате чего, будут существенные различия и в предположительных размерах. Оценки размеров Варуны варьировали от 500 до 1060 км. Две последние оценки Спитцера ближе в 500 км (310 миль) и несовместимы с оценками 2005 года в 936 +238−324 км[16], на основе ранее полученных результатов (900 +129−145)[15] и (1060 +180−220)[7][12]. Этому несоответствию результатов Спитцера с ранними (субмиллиметровыми) наблюдениями дано объяснение от оригинальных авторов (Стансберри и др.); в данном случае имеет ряд трудностей в случае Варуны, авторы склоняются в пользу субмиллиметровых результатов (Джевитт, Лилоуч) для этого объекта, а не к данным Спитцера[18].

Покрытия[править | править вики-текст]

7 декабря 2008 года было предположено, что Варуна покроет собой звезду в Близнецах со звёздной величиной 14,7[19]. Это событие позволило бы определилить нижний предел размеров Варуны. Если бы можно было провести несколько наблюдений покрытий Варуной других звёзд, то можно было бы определить и его точный размер[20]. По прогнозам предположено, что событие может произойти только при наблюдениях из Южной Америки и Африки, однако сообщений об убедительном подтверждении события нет[21].

28-секундное затмения звезды 11,1 звёздной величины Варуной наблюдалось с Камалау, Параиба, Бразилия, в ночь на 19 февраля 2010 года[22]. Результаты затмения 2010 года, длившегося в Сан-Луисе около 52,5 секунды, соответствуют поперечнику в 1003 км[3], но Кишада была на 255 км меньше результата, предлагая наличие удлинённой формы для Варуны. Затмение произошло вблизи максимальной яркости Варуны, покрытие при наблюдении очевидно было максимальным по площади для эллипсоидальной формы[3]. Размер Варуны по данным покрытия 2010 года составляет 1120×424 км, по данным покрытия 2013 года — 859,0 ± 8,6км×453,3 км[23].

Орбита[править | править вики-текст]

Орбиты Варуны (синяя) и Плутона (красная)

Варуна классифицируется как классический транснептуновый объект и следует по почти круговой орбите с большой полуосью около 43 а. е., аналогично Квавару, но с большим наклоном. Его орбитальный период сходен с периодом Квавара — 283 года. График показывает, полярный обзор (сверху; орбита Варуны синий, Плутона — красного, Нептуна — серого). Перигелии и афелии и даты прохождения также отмечены. Интересно, что орбиты Варуны и Плутона имеют очень близкие наклонения и аналогично сориентированны (узлы обеих орбит достаточно близки). Однако, хотя наклонения их орбит к плоскости эклиптики отличаются всего на 0,06 градуса и, казалось бы, плоскости их орбит должны быть очень близки и друг к другу, именно из-за 13-градусной разности долгот их восходящих узлов взаимное наклонение орбит Плутона и Варуны составляет 3,83 градуса. Варуна на расстоянии 43 а. е. и на почти круговой орбите, в отличие от Плутона, который находится в резонансе 2:3 с Нептуном, Варуна же не имеет каких-либо значительных возмущений в движении со стороны Нептуна. Обзор эклиптики иллюстрирует сравнение почти круговой орбиты Варуны с эксцентричной орбитой (е=0,25) Плутона, но аналогично наклонённой.

Физические характеристики[править | править вики-текст]

Варуна имеет период вращения около 3,17 ч (или 6,34 ч, в зависимости от того, кривая блеска одно- или двухгорбая). Учитывая быстрое вращение, редкое для таких больших объектов, как Варуна, происходит удлинение сфероида (отношение оси 2:3), со средней плотностью около 1,0 (примерно равен плотности воды)[5]. Изучения кривой блеска Варуны обнаружили, что наиболее подходящей моделью Варуны является трёхосный эллипсоид с осями В, С в отношениях В/=0,63-0,80, С/=0,45-0,52 и объёмная плотность 0,992[4]. С момента открытия Варуны был обнаружен и другой, ещё бо́льший, быстро вращающийся объект (3,9 ч) Хаумеа, который, как полагают, тоже имеет продолговатую форму[24]. Поверхность Варуны умеренно красная (по сравнению с Кваваром) и имеет небольшое количество водяного льда, обнаруженного на её поверхности[25].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 JPL Small-Body Database Browser: 20000 Varuna (2000 WR106) (2010-02-09 last obs). Проверено 2 января 2011. Архивировано из первоисточника 14 февраля 2012.
  2. Michael E. Brown. «How many dwarf planets are there in the outer solar system? (updates daily)»
  3. 1 2 3 4 Bruno Sicardy. The 2010, February 19 stellar occultation by Varuna. 42nd DPS Meeting. Проверено 12 ноября 2010. Архивировано из первоисточника 14 февраля 2012.
  4. 1 2 3 4 P. Lacerda, D. Jewitt (2006), "Densities Of Solar System Objects From Their Rotational Lightcurve", arΧiv:astro-ph/0612237 [astro-ph] 
  5. 1 2 D. Jewitt, S. Sheppard (2002). «Physical Properties Of Trans-Neptunian Object (20000) Varuna». Astronomical Journal 123: 2110–2120. DOI:10.1086/339557. arΧiv:astro-ph/0201082.
  6. Calculated using Lacerda and Jewitt (2007) diameter of 900 km and density of 0.992 g/cm³.
  7. 1 2 W. R. Johnston. TNO/Centaur diameters and albedos (2008). Проверено 8 ноября 2006. Архивировано из первоисточника 8 февраля 2012.
  8. TNO and Centaur Colors. Проверено 8 ноября 2006. Архивировано из первоисточника 8 сентября 2006.
  9. HORIZONS Web-Interface. JPL Solar System Dynamics. Проверено 2 июля 2008. Архивировано из первоисточника 14 февраля 2012.
  10. MPEC 2009-P26 :Distant Minor Planets (2009 AUG. 17.0 TT). IAU Minor Planet Center (7 August 2009). Проверено 16 сентября 2009. Архивировано из первоисточника 11 февраля 2012.
  11. Марк В. Буйе. Orbit Fit and Astrometric record for 20000. SwRI (Space Science Department) (12 January 2007). Проверено 19 сентября 2008. Архивировано из первоисточника 14 февраля 2012.
  12. 1 2 3 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. arΧiv:astro-ph/0206486.
  13. MW Sanskrit-English dictionary
  14. M.P.C. 41805. The Minor Planet Circulars/Minor Planets and Comets (9 January 2001). Проверено 4 июля 2010. Архивировано из первоисточника 14 февраля 2012.
  15. 1 2 D. Jewitt, H. Aussel, A. Evans (2001). «The size and albedo of the Kuiper-belt object (20000) Varuna». Nature 411 (6836): 446–7. DOI:10.1038/35078008. PMID 11373669.
  16. 1 2 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. arΧiv:astro-ph/0502229.
  17. 1 2 J. Stansberry et al. (2007), "Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: Constraints from Spitzer Space Telescope", arΧiv:astro-ph/0702538 [astro-ph] 
  18. J. Stansberry et al. Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: Constraints from the Spitzer Space Telescope // The Solar System Beyond Neptune. — 2008. — ISBN 978-0-8165-2755-7
  19. 20000 VARUNA : Important observation, Dec 7 at 2 hrs UT.. Minor Planet Mailing List. Проверено 1 декабря 2008. Архивировано из первоисточника 14 февраля 2012.
  20. E. Lakdawalla. Attention: South American and southern African observers needed for observations of a stellar occultation by Varuna, Planetary Society (1 December 2008).
  21. Varuna: information for observers. Проверено 1 декабря 2008. Архивировано из первоисточника 14 февраля 2012.
  22. RELATÓRIO FINAL OCULTAÇÃO DA ESTRELA UCAC2 41014042 PELO ASTEROIDE VARUNA. Проверено 18 сентября 2010. Архивировано из первоисточника 14 февраля 2012.  (порт.)
  23. J. L. Ortiz* (Granada team), B. Sicardy (Paris team), F. Braga-Ribas (Rio team) and other usual collaborators // Stellar occultations by TNOs (Occultation by Varuna January 8, 2013; Occultation by Varuna February 9, 2010)
  24. 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. arΧiv:astro-ph/0509401.
  25. 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.

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]