Двойник Плутона захватил себе попутчика

Двойной астероид, похожий на Плутон своей орбитой, захватил себе третьего попутчика. Событие заставило астрономов задуматься о причинах, по которым за границей Нептуна так часто встречаются тройные и более кратные системы.

В течение тысячелетий человечество знало всего пять планет, не считая Землю, – Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. В XVIII веке к этому списку добавился Уран, в XIX – Нептун, в XX – Плутон. Последний, кстати, стал и первым объектом, который вылетел из этого короткого списка в начале XXI века. В августе 2006 года делегаты Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза в Праге решили, что Плутон не заслуживает планетного статуса, и «разжаловали» его во вновь созданный класс «карликовые планеты». Официально планетой Плутон нынче называется лишь в Иллинойсе – так уж постановил сенат этого американского штата, дабы не лишаться местечковой гордости быть родиной первооткрывателя целой планеты.

За компанию Плутону

Плутон – не единственный объект из разряда карликовых планет. К ним относится один астероид из внутренней части Солнечной системы (Церера) и пригоршня объектов, движущихся за пределами орбиты Нептуна, – Макемаке, Хаумеа, Эрида и сам Плутон. Список внутренних карликовых планет уже не изменится, а вот число транснептуновых наверняка вырастет: эти объекты расположены очень далеко, поэтому настолько неприметны, что лишь малая их часть попадала в объективы телескопов, и еще меньше их признали таковыми.

Примечательно, что среди транснептуновых объектов выделяются несколько отдельных семейств, которые отличаются характерными орбитами. Наиболее многочисленное на сегодняшний день – это объекты, которые движутся в резонансе 2:3 с Нептуном, то есть тела, успевающие совершить ровно 2 оборота вокруг Солнца за время, пока Нептун обежит вокруг светила 3 раза.

Случайно попав в такую «неволю» из-за медленных изменений параметров орбиты, вырваться из нее трудно, поэтому объектов в это семейство больше прибывает, чем убывает. Самый известный из них – это сам Плутон, в честь которого и все остальные «родственники» носят название плутино.

Пусто не бывает

Почти все плутино, известные до сих пор, были одиночными объектами. Исключение составлял лишь Плутон, который долгое время считали двойным объектом: вокруг Плутона крутится спутник Харон, которые всего вдвое меньше своего «хозяина». Однако несколько лет назад выяснилось, что Плутон – четырехкратная система: помимо Харона у него есть еще два небольших спутника (Никс и Гидра).

Впрочем, на смену Плутону в качестве двойного плутино пришел объект 1999 TC₃₆, найденный в на рубеже XX и XXI веков, но до сих пор не получивший собственного официального имени. Вскоре после открытия астрономы разглядели на оригинальных снимках Космического телескопа имени Хаббла спутник 1999 TC₃₆ – объект 1999 TC₃₆B, в несколько раз более слабый, чем 1999 TC₃₆A, и обращающийся вокруг последнего примерно за 50 дней.

Тем не менее с сегодняшнего дня место двойного плутино снова вакантно. Как выяснили ученые под руководством Сьюзан Бенекки из Института космического телескопа в американском Балтиморе с помощью одноименного инструмента, 1999 TC₃₆A – тоже двойной объект. А пара 1999 TC₃₆A+B в целом – первая тройная система среди плутино (и вторая среди всех транснептуновых объектов, первую составляют карликовая планета Хаумеа и ее спутники Хийака и Намака). Соответствующая статья принята к публикации в журнале Icarus.

Удвоение двойной

Астрономы давно заподозрили что-то неладное с этим объектом. Его плотность, которую можно оценить из орбитального движения в системе 1999 TC₃₆ и наблюдений объекта в видимом и инфракрасном диапазоне, казалась им слишком маленькой – в несколько раз меньше плотности жидкой воды.

Твердые тела в этой части Солнечной системы должны состоять изо льдов разного рода, плотность которых выше, и, чтобы согласовать модель и наблюдения, приходилось предполагать, что 1999 TC₃₆A – невероятно пористый объект, который на половину, а то и на все 3/4 состоит из пустот. Однако как такой объект мог появиться, никто ответить не мог.

Как оказалось, истинное объяснение куда проще – 1999 TC₃₆A состоит из двух практически равных половинок (во избежание путаницы их обозначили А1 и A2) размером 250-300 км. Расстояние между ними – 870 км, из-за чего система и казалась такой большой. Оборот в паре 1999 TC₃₆A1+A2 занимает 1,9 суток – почти в 30 раз быстрее, чем оборот 1999 TC₃₆B по в 8 раз большей орбите.

Встречи и захваты

Тщательно измерив параметры системы, ученые смогли разобраться и в ее наиболее вероятном происхождении. Они полагают, что тройная появилась в результате случайной встречи уже имевшейся двойной с третьим пролетавшим мимо астероидом. На это указывает очень большой угловой момент системы, который почти равен предельному значению для такого захвата. Исходная пара 1999 TC₃₆A1+A2 вполне могла сфомироваться вместе.

Правда, возникает другая загадка. В главном поясе астероидов плотность объектов выше, чем на задворках Солнечной системы, однако тройных среди них известно всего четыре штуки. Транснептуновых объектов меньше, но здесь уже есть и Хаумеа с ее двумя спутниками, и Плутон с тремя попутчиками, и теперь вот еще тройка 1999 TC₃₆A1+A2+B. Похоже, что где-то на границе Солнечной системы астероиды могут встречаться настолько часто, чтобы такие захваты случались сплошь и рядом. И теперь астрономы подумывают о поисках такого места.