Эрида

Эрида — самая массивная из известных карликовых планет и объект, положивший конец 76-летнему статусу Плутона как девятой планеты. Обращаясь вокруг Солнца далеко за орбитой Нептуна в области, называемой рассеянным диском, она содержит примерно на 27% больше массы, чем Плутон, при диаметре тела 2326 км — чуть меньше Плутона по ширине, но заметно тяжелее и достаточно плотная (около 2,4 г/см³), чтобы состоять преимущественно из камня под своей ледяной оболочкой. Когда её впервые заметили, астрономы поняли, что либо нашли десятую планету, либо получили веский повод перестать называть планетой Плутон. Научное сообщество выбрало второй путь.

Именно поэтому этот мир носит имя греческой богини раздора и распрей: он вынудил заново осмыслить, что вообще означает слово «планета». Сегодня Эрида отмечает внешний край каталогизированной Солнечной системы — замёрзшая, зеркально-яркая сфера, настолько далёкая, что на протяжении большей части своей 558-летней орбиты её разрежённая атмосфера лежит замёрзшей на грунте в виде снега.

Открытие, перекроившее карту

Эрида была обнаружена на снимках, сделанных 21 октября 2003 года 1,2-метровым телескопом Сэмюэла Ошина системы Шмидта в Паломарской обсерватории, но тогда она ускользнула от автоматического поиска — объект двигался по небу настолько медленно, что программное обеспечение отбросило его как незначимый. Повторный анализ со скорректированными параметрами выявил его 5 января 2005 года, и команда в составе Майка Брауна (Калтех), Чеда Трухильо (обсерватория Джемини) и Дэвида Рабиновича (Йель) объявила об открытии в том же году, дав объекту неофициальное прозвище «Ксена».

Поскольку Эрида оказалась, судя по всему, крупнее Плутона и явно принадлежала к тому же типу тел, её появление сделало прежнее определение слова «планета» несостоятельным. В августе 2006 года Международный астрономический союз провёл новую черту, создав категорию «карликовая планета» и переведя в неё и Плутон, и Эриду. В следующем месяце объект получил своё постоянное имя — Эрида, вполне подходящее для мира, посеявшего столько разногласий.

Во внешнем рассеянном диске

Эрида не движется по почти круговым, почти плоским траекториям, свойственным крупным планетам. Её орбита круто наклонена — примерно на 44° к плоскости Солнечной системы — и сильно вытянута, уводя её от примерно 38 а.е. в ближайшей точке до почти 97 а.е. в самой дальней от Солнца. Это помещает её в рассеянный диск — популяцию ледяных тел, которые, как считается, были выброшены на наклонённые, эксцентричные орбиты гравитационными взаимодействиями с Нептуном на раннем этапе истории Солнечной системы.

Один полный оборот занимает около 558 земных лет. В настоящее время Эрида находится вблизи дальнего конца этой петли, на расстоянии около 96 а.е. — среди самых удалённых каталогизированных объектов Солнечной системы, намного дальше среднего расстояния Плутона, составляющего около 40 а.е. Своего следующего перигелия она достигнет не раньше середины XXIII века.

Самый яркий иней в Солнечной системе

Эрида необычайно отражающая. Её геометрическое альдедо составляет около 0,96, а значит, её поверхность отражает примерно 96% падающего на неё солнечного света, что делает её второй по блеску известной поверхностью в Солнечной системе — уступающей лишь спутнику Сатурна Энцеладу — и намного ярче Плутона. Причина в свежем слое льда, состоящего в основном из замёрзшего азота с примесью метана.

Этот слой связан с огромной удалённостью Эриды. Когда карликовая планета приближается к Солнцу, разрежённая атмосфера из азота и метана может сублимироваться с поверхности; по мере же её отступления обратно к афелию и падения температуры до значений примерно от −243°C до −217°C эта атмосфера вымерзает и оседает ярким, первозданным слоем снега. Этот цикл раз за разом обновляет поверхность Эриды, из-за чего она выглядит настолько однородной и чистой.

Дисномия и точный вес

У Эриды есть один известный спутник, Дисномия, замеченный в 2005 году и названный в честь дочери Эриды, духа беззакония. Диаметром около 600 км, он обращается вокруг Эриды каждые 15,8 суток на расстоянии около 37 000 км. Пара, судя по всему, взаимно приливно захвачена, постоянно обращённая друг к другу одними и теми же сторонами.

Дисномия — не просто любопытная деталь, а космические весы. Отслеживая орбиту спутника, астрономы, используя законы Кеплера, напрямую «взвесили» систему Эриды, получив массу самой Эриды около 1,66 × 10²² кг. Именно это измерение подтвердило, что Эрида примерно на четверть тяжелее Плутона, разрешив вопрос о том, какой из двух миров массивнее, даже после того, как данные покрытия показали, что Плутон немного шире.

Насколько именно она велика

Точное определение размера Эриды потребовало редкого выравнивания небесных тел. В ноябре 2010 года карликовая планета прошла перед тусклой фоновой звездой — звёздное покрытие, — и точное время исчезновения и повторного появления звезды, зафиксированное с нескольких точек наблюдения, дало диаметр около 2326 км, при радиусе около 1163 км. Этот результат оказался небольшим сюрпризом: он показал, что Эрида чуть меньше Плутона по ширине, а не крупнее, опрокинув раннее предположение, которое, собственно, и помогло когда-то «сместить» Плутон.

В сочетании с массой, определённой по Дисномии, размер по данным покрытия даёт Эриде плотность около 2,4 г/см³ — выше, чем у Плутона, — что подразумевает значительное каменное ядро, окутанное ледяной мантией. В этом отношении Эрида и Плутон — близкие родственники: похожие по масштабу, оба богатые камнем и летучими льдами, оба сформированные глубоким холодом внешней Солнечной системы.

Наблюдение Эриды

Эрида — цель для терпеливых, хорошо оснащённых любителей, а не объект для невооружённого глаза или случайного телескопа. При звёздной величине около 18,7 она примерно в 100 раз слишком тускла, чтобы разглядеть её глазом, и требует крупного любительского телескопа в паре с чувствительной ПЗС- или КМОП-камерой, а также тёмного неба и точных карт, чтобы зафиксировать её как единственную тусклую точку, почти незаметно смещающуюся на фоне звёзд от ночи к ночи.

Ни один космический аппарат никогда не посещал Эриду, и таких планов нет; всё, что мы о ней знаем, получено от наземных и космических телескопов, покрытия 2010 года и тщательного отслеживания орбиты Дисномии. Для большинства наблюдателей Эриду лучше всего изучать не через окуляр, а через данные — напоминание о том, как много в Солнечной системе лежит на тусклом, замёрзшем краю досягаемого для нас.