Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружил слабый метановый газ, окружающий карликовую планету Макемаке. Это открытие ставит Макемаке в один ряд с Плутоном как второй транснептуновый объект, у которого зафиксирована собственная газовая оболочка, и заставляет пересмотреть представление о нем как о неподвижном, замерзшем теле. Новые данные свидетельствуют о том, что этот мир может быть динамичным и геологически более активным, чем считалось ранее.
Макемаке, открытый в 2005 году, вращается в поясе Койпера — кольце ледяных объектов за орбитой Нептуна. Он находится на расстоянии примерно в 45 раз дальше от Солнца, чем Земля. Этот сферический объект имеет диаметр около 1430 километров, что составляет менее половины диаметра Луны. Его поверхность имеет красновато-коричневый оттенок и покрыта слоями замерзшего метана и этана. Ученые НАСА предполагают, что на ней могут находиться небольшие гранулы из смеси метана и этана диаметром около 1 сантиметра.
У Макемаке есть спутник, названный МК2, диаметр которого составляет примерно 175 километров. Его удалось обнаружить в 2015 году благодаря снимкам, сделанным космическим телескопом «Хаббл». Макемаке классифицируется как карликовая планета, а не истинная планета, поскольку она не расчистила свою орбиту от другого космического мусора. Это та же причина, по которой Плутон лишился своего полного планетарного статуса в 2006 году.
Исследование, возглавляемое Сильвией Протопапа из Университета Мэриленда и Юго-Западного исследовательского института в Техасе, было принято к публикации в научном журнале The Astrophysical Journal Letters. Предварительная версия статьи была загружена на сервер препринтов arXiv 8 сентября. Газ был обнаружен с помощью инфракрасных инструментов JWST благодаря явлению, известному как «солнечная флуоресценция», при котором газ слабо светится после поглощения солнечного излучения. Собранные данные показали, что температура метанового газа составляет минус 233 градуса по Цельсию.
Существует две основные гипотезы происхождения метана. Первая предполагает наличие сверхтонкой атмосферы, которая образуется в результате сублимации — прямого перехода метанового льда с поверхности из твердого состояния в газообразное. Подобные разреженные атмосферы существуют у Плутона и другой карликовой планеты, Цереры. Однако, согласно данным, давление такой атмосферы было бы чрезвычайно низким: более чем в 1 миллиард раз слабее земной и в 1 миллион раз слабее атмосферы Плутона.
Вторая гипотеза заключается в том, что газ выбрасывается из-под ледяной поверхности Макемаке в виде струй, или плюмов. Этот процесс, известный как дегазация, наблюдается на спутнике Сатурна Энцеладе. По оценкам Сильвии Протопапа, метан может выбрасываться со скоростью до «нескольких сотен килограммов в секунду».
До этого открытия Плутон был единственным известным транснептуновым объектом, способным производить собственный газ. Его тонкая атмосфера состоит в основном из азота с небольшими примесями метана и угарного газа. Для сравнения, Церера, карликовая планета в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, обладает разреженной атмосферой из водяного пара.
Энцелад, ледяной спутник Сатурна с подповерхностным океаном, является ярким примером дегазации в Солнечной системе. Предыдущее исследование JWST также указывало, что другая далекая карликовая планета, Эрида, как и Макемаке, может быть достаточно геологически активной, чтобы потенциально поддерживать жизнь.
Это открытие кардинально меняет научный взгляд на Макемаке, превращая его из статичного ледяного мира в динамически развивающееся тело. В настоящее время миссий по близкому изучению Макемаке или Эриды не планируется, что оставляет многие вопросы об этих далеких мирах открытыми.
Изображение носит иллюстративный характер
Макемаке, открытый в 2005 году, вращается в поясе Койпера — кольце ледяных объектов за орбитой Нептуна. Он находится на расстоянии примерно в 45 раз дальше от Солнца, чем Земля. Этот сферический объект имеет диаметр около 1430 километров, что составляет менее половины диаметра Луны. Его поверхность имеет красновато-коричневый оттенок и покрыта слоями замерзшего метана и этана. Ученые НАСА предполагают, что на ней могут находиться небольшие гранулы из смеси метана и этана диаметром около 1 сантиметра.
У Макемаке есть спутник, названный МК2, диаметр которого составляет примерно 175 километров. Его удалось обнаружить в 2015 году благодаря снимкам, сделанным космическим телескопом «Хаббл». Макемаке классифицируется как карликовая планета, а не истинная планета, поскольку она не расчистила свою орбиту от другого космического мусора. Это та же причина, по которой Плутон лишился своего полного планетарного статуса в 2006 году.
Исследование, возглавляемое Сильвией Протопапа из Университета Мэриленда и Юго-Западного исследовательского института в Техасе, было принято к публикации в научном журнале The Astrophysical Journal Letters. Предварительная версия статьи была загружена на сервер препринтов arXiv 8 сентября. Газ был обнаружен с помощью инфракрасных инструментов JWST благодаря явлению, известному как «солнечная флуоресценция», при котором газ слабо светится после поглощения солнечного излучения. Собранные данные показали, что температура метанового газа составляет минус 233 градуса по Цельсию.
Существует две основные гипотезы происхождения метана. Первая предполагает наличие сверхтонкой атмосферы, которая образуется в результате сублимации — прямого перехода метанового льда с поверхности из твердого состояния в газообразное. Подобные разреженные атмосферы существуют у Плутона и другой карликовой планеты, Цереры. Однако, согласно данным, давление такой атмосферы было бы чрезвычайно низким: более чем в 1 миллиард раз слабее земной и в 1 миллион раз слабее атмосферы Плутона.
Вторая гипотеза заключается в том, что газ выбрасывается из-под ледяной поверхности Макемаке в виде струй, или плюмов. Этот процесс, известный как дегазация, наблюдается на спутнике Сатурна Энцеладе. По оценкам Сильвии Протопапа, метан может выбрасываться со скоростью до «нескольких сотен килограммов в секунду».
До этого открытия Плутон был единственным известным транснептуновым объектом, способным производить собственный газ. Его тонкая атмосфера состоит в основном из азота с небольшими примесями метана и угарного газа. Для сравнения, Церера, карликовая планета в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, обладает разреженной атмосферой из водяного пара.
Энцелад, ледяной спутник Сатурна с подповерхностным океаном, является ярким примером дегазации в Солнечной системе. Предыдущее исследование JWST также указывало, что другая далекая карликовая планета, Эрида, как и Макемаке, может быть достаточно геологически активной, чтобы потенциально поддерживать жизнь.
Это открытие кардинально меняет научный взгляд на Макемаке, превращая его из статичного ледяного мира в динамически развивающееся тело. В настоящее время миссий по близкому изучению Макемаке или Эриды не планируется, что оставляет многие вопросы об этих далеких мирах открытыми.
