Эрида

Открытие

Эрида открыта группой американских астрономов в составе: Майкл Браун (Калифорнийский технологический институт), Дэвид Рабиновиц (Йельский университет), Чедвик Трухильо (обсерватория Джемини)^[13]. К моменту открытия Эриды они уже несколько лет вели систематические поиски транснептуновых объектов и успели прославиться открытиями таких крупных объектов, как (50000) Квавар и (90377) Седна. Группа использовала 122-сантиметровый телескоп имени Самуэля Ошина со 112 ПЗС-матрицами, который расположен в Паломарской обсерватории, а также специальную программу для поиска движущихся объектов на снимках.

Эрида была впервые замечена 5 января 2005 года в 19:20 UTC^[14] во время повторного анализа снимка, сделанного 21 октября 2003 года в 6:25 UTC с помощью телескопа Самуэля Ошина. Также Эрида была найдена на нескольких более ранних снимках. Через несколько дней после открытия группе Брауна в сотрудничестве с Сюзанной Туреллотт вновь удалось обнаружить объект при помощи 1,3-метрового телескопа SMARTS в обсерватории Серро-Тололо^[15]. Потребовалось ещё несколько месяцев исследований, чтобы определить параметры орбиты и приблизительный размер объекта. Заявление об открытии было опубликовано 29 июля 2005 года^[15][16].

Название

При регистрации открытия объекту было присвоено временное обозначение 2003 UB₃₁₃.

Впоследствии возникла неопределённость в классификации объекта: малая или полноценная планета. Ввиду различия процедуры наименования этих двух классов объектов^[17] предложение названия отложили до собрания МАС 24 августа 2006. В этот период в СМИ и у астрономической общественности утвердилось имя Зена (англ. Xena), которое упоминается практически так же часто, как самый «популярный» транснептуновый объект Седна. Хотя это название, данное в честь главной героини сериала «Зена — королева воинов», было неофициальным, зарезервированным группой первооткрывателей для первого объекта, который окажется крупнее Плутона. По словам Майка Брауна^[18]:

Мы выбрали его, поскольку оно начинается с буквы «икс» (Планета X), звучит как мифологическое (ладно, это телевизионная мифология, но Плутон назван по имени мультипликационного персонажа, не так ли?), и (это правда) мы работали, чтобы там появилось больше женских божеств (например, Седна). К тому же этот сериал был всё ещё в эфире, что доказывает, как долго мы её искали!

Оригинальный текст (англ.)

We chose it since it started with an X (planet «X»), it sounds mythological (OK, so it’s TV mythology, but Pluto is named after a cartoon, right?), and (this part is actually true) we've been working to get more female deities out there (i.e. Sedna). Also, at the time, the TV show was still on TV, which shows you how long we've been searching!

Согласно публикации Г. Шиллинга, Майкл Браун сначала хотел дать этой планете имя Лайла (англ. Lila) в честь концепции в индуизме, которое было также созвучно имени новорождённой дочери Брауна Лайлы (англ. Lilah)^[19]. В русскоязычных СМИ был распространён слух, что объекту предложено дать имя Имир — в честь великана из скандинавской мифологии^[20].

Сам Майкл Браун публично высказался, что наиболее подходящим названием для 2003 UB₃₁₃ могло быть имя Прозерпины — жены Плутона в римской мифологии, либо её греческого аналога Персефоны^[14]. Эти названия даже получили большинство голосов в конкурсе по выбору названия для десятой планеты, проведённом журналом New Scientist (при этом Зена заняла только четвёртое место)^[21]. Однако эти названия не могли быть приняты, так как уже были даны астероидам (26) Прозерпина и (399) Персефона, а по правилам МАС названия малых планет не должны быть слишком похожи^[17], чтобы не возникало конфликта имён.

Но, поскольку 2003 UB₃₁₃ долгое время считался десятой планетой, Майкл Браун всё же был намерен дать ему название из греко-римской мифологии, в рамках которой названы другие планеты. Имя Эриды (др.-греч. Ἔρις) — греческой богини раздора, которую Браун назвал своей любимой богиней^[22], не было занято. Именно это название и было отправлено в комиссию МАС 6 сентября 2006 года, которая утвердила его 13 сентября 2006 года^[23]. Перед этим 7 сентября она, как и Плутон, была включена в каталог малых планет под номером 136199^[24].

Русское название этого объекта совпадает с названием астероида (718) Эрида, который, однако, назван не в честь той же богини, а в честь дочери американского астронома Армина Лейшнера^[25].

Символ

Эрида, в отличие от классических планет и старых карликовых планет Цереры и Плутона, не имеет официального символа. На сайте ГАИШ МГУ используется символ яблока раздора ^[26]. В среде астрологов используются следующие символы:

• один из символов дискордианства (U+2BF0), известный как «рука Эриды»,
• «всевидящее око» , предложенный Зейном Стейном^[27],
• (U+2BF1), предложенный Генри Сельцером,
• (U+2641), популярный у польских астрологов^[28][29], которые ассоциируют Эриду с Прозерпиной/Корой^[30].

Несмотря на то, что орбита Эриды отслежена по архивным снимкам вплоть до 1954 года^[31][16], её крайне медленное движение не позволяет установить орбитальные характеристики с высокой точностью. Среднее расстояние Эриды от Солнца — 68,05 а.е. (10,18 млрд км), но орбита сильно вытянутая — её эксцентриситет равен 0,435^[31]. Таким образом, максимальное расстояние от Эриды до Солнца составляет 97,63 а. е. (14,61 млрд км), минимальное — 38,46 а. е. (5,75 млрд км)^[31], то есть в перигелии она оказывается ближе к Солнцу, чем Плутон в афелии, только, в отличие от него, Эрида не попадает внутрь орбиты Нептуна. Она прошла афелий в марте-апреле 1977 года^[32] и сейчас приближается к Солнцу. По состоянию на 2022 год Эрида находится в 95,83 а. е. (14,3 млрд км) от Солнца^[33], то есть солнечный свет идёт до неё более 13 часов. Это ставит её на третье место в списке самых удалённых тел Солнечной системы, известных науке, после недавно открытых 2020 FA₃₁ (97,4 а. е.) и 2020 FY₃₀ (98,9 а. е.)^[34].

Помимо большого эксцентриситета, её орбита сильно наклонена (под углом 43,82°) к плоскости эклиптики. По эксцентриситету и наклонению орбита Эриды значительно превосходит Плутон и прочие классические объекты пояса Койпера. Небесные тела с такими характеристиками принято относить к объектам рассеянного диска^[35] или даже к обособленным транснептуновым объектам^[36].

Абсолютная звёздная величина Эриды составляет −1,19^m[31]. Её видимый блеск в 2011—2012 годах равен 18,7^m[33] (для сравнения, блеск Плутона равен около 14^m) — непосредственно наблюдать планету в любительский телескоп невозможно, хотя при определённых условиях её можно заснять через хороший любительский телескоп с апертурой 250—300 мм^[37].

Период обращения Эриды вокруг Солнца составляет 561 год, то есть она достигнет ближайшей к Солнцу точки орбиты в 2258 году^[31].

По расчётам, длительность полёта автоматической межпланетной станции для исследования Эриды с пролётной траектории, наподобие «Новых горизонтов», составила бы около 25 лет с использованием гравитационного манёвра у Юпитера. Так, при запуске 3 апреля 2032 или 7 апреля 2044, полёт займёт 24,66 года^[38].

Точно определить размеры столь удалённого небесного тела очень трудно. Яркость объекта пропорциональна площади поверхности, умноженной на альбедо (долю солнечных лучей, отражаемых объектом). Таким образом, чтобы рассчитать диаметр, надо знать абсолютную звёздную величину (которую легко определить) и альбедо (которое неизвестно). Правда, Эрида настолько яркая, что даже если её альбедо равно 1, её диаметр должен быть не менее 2300 км^[39].

В феврале 2006 года в журнале Nature опубликованы результаты измерения тепловыделения планетоида, исходя из которых, его диаметр был определён как 3000±300 км^[40].

В апреле 2006 года были опубликованы результаты измерений диаметра и альбедо объекта, выполненные с помощью космического телескопа «Хаббл». Согласно этим измерениям, диаметр Эриды оказался равен 2400±100 км (лишь на 6 % больше диаметра Плутона), а альбедо — 0,86±0,07^[41]. Таким образом, поверхность Эриды имеет более высокое альбедо, чем поверхность любого другого объекта Солнечной системы, за исключением Энцелада.

Измерения размеров Эриды, проведённые в 2007 году при помощи инфракрасного космического телескопа «Спитцер», позволили оценить её диаметр в 2600+400
−200 км^[42].

Самые точные измерения произведены в ночь на 6 ноября 2010 года, когда сразу три группы астрономов в Чили наблюдали покрытие Эридой очень слабой звёзды USNO-A2 0825-00375767^[43] (видимая величина 17,1^m) в созвездии Кита. Это позволило установить диаметр плутоида с точностью до 12 км^[44]. Диаметр Эриды, согласно данным этих измерений, не превышает 2326±12 км, а альбедо — 0,96+0,09
−0,04^[45].Ошибка в оценке диаметра по данным теплового излучения предположительно связана со значительным наклонением оси вращения Эриды к плоскости орбиты, вследствие чего одно полушарие сейчас нагрето больше, чем другое^[11][46].

Таким образом, полученные данные позволяли утверждать, что Эрида чуть меньше Плутона по размеру, диаметр которого, после пролёта в июле 2015 года АМС «Новые горизонты», составляет 2376,6 км^[47][48].

Масса Эриды определена благодаря наличию спутника, она примерно на четверть больше массы Плутона и равна 1,67±0,02⋅10²² кг^[49]. Соответственно, средняя плотность Эриды равна 2,52±0,05 г/см³^[45], что довольно близко к плотности как Плутона, так и различных астероидов пояса Койпера. Наблюдения за системой Эрида/Дисномия на космическом телескопе «Хаббл» в январе и феврале 2018 года позволили определить орбитальный период 15,785899±0,000050 дня и ненулевой эксцентриситет 0,0062. Новая плотность системы была рассчитана как 2,43±0,05 г/см³, масса системы — как 1,6466⋅10²² кг^[50].

Период вращения вокруг собственной оси удалённых небесных тел определяется путём анализа кривой блеска. Но определение периода вращения Эриды затруднено ввиду её правильной формы и однородности поверхности. Первая оценка, сделанная в 2005 году, давала нижний предел в 8 часов^[51]. По данным фотометрического исследования, проведённого в 2006 году, Эрида совершает полный оборот вокруг своей оси не менее чем за 5 земных суток^[52]. Измерения, проведённые в 2008 году при помощи орбитального телескопа «Swift», дали наиболее точное значение 25,9 часа^[53].

Наклон оси вращения Эриды неизвестен^[54], но если предположить, что плоскость орбиты Дисномии совпадает с экваториальной плоскостью самой планеты, то можно найти, что ось вращения Эриды наклонена к эклиптике под углом 78°^[55].

Измерения теплового потока от Эриды позволяют на основе закона Стефана — Больцмана рассчитать, что сейчас средняя температура её поверхности составляет около 20 К (−253 °C)^[56], а в ближайшей к Солнцу точке орбиты температура может достичь 43 К (−230 °C)^[41].

Спектроскопические наблюдения, выполненные 25 января 2005 года в обсерватории Джемини, показали наличие на поверхности Эриды метанового снега, чем она похожа на Плутон и спутник Нептуна Тритон^[57]. Этим объясняется высокое альбедо объекта. Также в её снегу присутствует примесь азотного льда, доля которого растёт с глубиной^[58]. Эрида отличается от Плутона и Тритона цветом. Плутон и Тритон красноватые, а она — сероватая. Это связано с присутствием на Эриде также этанового и этиленового льда^[56]. В октябре 2011 года были опубликованы результаты исследований, согласно которым тонкий слой замёрзших газов, покрывающий поверхность Эриды, способен возгоняться при повышении температуры (в перигелии) и образовывать временную атмосферу карликовой планеты^[59][60]. Как предполагается, атмосфера у Эриды появится через 250 лет, в середине XXIII века^[61].

Большой эксцентриситет орбиты у Эриды приводит к регулярным изменениям на её поверхности и даже к бегущим через всю карликовую планету газовым течениям^[58]. С некоторой осторожностью можно говорить о наличии погоды на столь удалённом объекте.

В 2024 году было опубликовано исследование, согласно которому на основе анализа данных изотопного состава метана на поверхности Эриды был сделан вывод, что он имеет признаки гидротермального происхождения, а значит, в недрах этой планеты сохраняется активность^[62][63].

Так, измерения отношения дейтерия к обычному водороду (D/H) на поверхности Эриды показали, что у метана, из которого образовался снег на поверхности данного небесного тела, есть признаки горячего глубинного происхождения. Значения D/H, которые зафиксировал спектрометр NIRSpec космического телескопа JWST, значительно ниже тех, которые характерны для первичного холодного метана протопланетного облака. Они указывают на то, что этот газ образовался при высоких температурах (более 150 градусов Цельсия). Аналогичные изотопные свидетельства ученые получили и для молекулярного азота. Исследователями был сделан вывод: метан и азот образовались в результате глубинных гидротермальных процессов с участием жидкой воды. Если предположить, что ядро Эриды все еще горячее, то под её ледяной поверхностью до сих пор может находиться скрытый океан^[64].

10 сентября 2005 года при помощи телескопа с адаптивной оптикой в обсерватории Кека у 2003 UB₃₁₃ был открыт спутник, получивший обозначение S/2005 (2003 UB₃₁₃) 1^[65]. Первооткрыватели дали спутнику прозвище Габриэль (англ. Gabrielle) — в честь спутницы Зены. Спутник получил официальное имя Дисномия (обозначение (136199) Eris I Dysnomia) 13 сентября 2006 года, одновременно с присвоением названия Эриде^[23]. Это название дано в честь дочери Эриды Дисномии — богини беззакония в греческой мифологии; к тому же Браун отмечал, что это название отсылает к фамилии исполнительницы роли Зены Люси Лоулесс (Lawless, с англ. — «беззаконная»)^[66].

Дисномия обращается на расстоянии 37 тыс. км от Эриды, совершая полный оборот примерно за 16 земных суток^[67]. Наклонение орбиты Дисномии относительно плоскости гелиоцентрической орбиты Эриды было рассчитано равным 78,29±0,65°^[50].

• Список астероидов (136101—136200)
• Правило Тициуса — Боде
• Хаумеа

• База данных JPL НАСА по малым телам Солнечной системы (136199) (англ.)
• База данных MPC по малым телам Солнечной системы (136199) (англ.)
• Текущие данные о положении астероида Эрида Архивная копия от 23 апреля 2021 на Wayback Machine The sky live.
• Уральская В. С. Карликовая планета Эрида  (неопр.). // ГАИШ МГУ. Дата обращения: 25 января 2012. Архивировано из оригинала 27 декабря 2014 года.
• Плутон и Эрида примерно равны в диаметре?  (неопр.) // Starmission (15 октября 2011). Дата обращения: 15 октября 2011. Архивировано из оригинала 25 октября 2011 года.