Книга: Разведка далеких планет

Толковый словарик

Толковый словарик

АДАПТИВНАЯ ОПТИКА (АО) – методика исправления в реальном времени атмосферных искажений астрономического изображения. Проходя сквозь неоднородную и нестабильную атмосферу, плоский волновой фронт света теряет свою форму, отчего изображение в телескопе становится нерезким и дрожащим. Для восстановления плоской формы волнового фронта обычно используется небольшое «мягкое» зеркало, управляемое компьютером и с высокой частотой (до 2 кГц) изменяющее свою форму. Управляющая программа с помощью детектора волнового фронта анализирует изображение одиночной звезды и, регулируя форму мягкого зеркала, добивается того, чтобы изображение этой звезды имело идеальный, точечный вид. Если это удается, то автоматически становятся более четкими изображения и всех других объектов, наблюдаемых вблизи этой звезды в пределах области изопланатизма, т. е. всех объектов, лучи света от которых проходят сквозь те же ячейки атмосферной неоднородности, что и лучи опорной звезды. Для работы системы АО нужна яркая звезда, а такие редко встречаются на небе. Поэтому в некоторых системах АО укрепленный на телескопе лазер создает в верхних слоях атмосферы «искусственную звезду» – маленькое яркое пятно, постоянно присутствующее в поле зрения телескопа.

АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА (а. е.) – единица длины, практически равная среднему расстоянию между центрами Земли и Солнца. 1 а. е. = 149 597 870 км. Обычно используется в астрономии при указании расстояний между объектами Солнечной системы и между звездами в двойных системах.

ДВОЙНАЯ ПЛАНЕТА (double planet) – два тела планетного типа, сравнимых по массе и обращающихся вокруг общего центра масс. Как пример двойной планеты обычно указывают систему Земля-Луна, а как пример двойной карликовой планеты – систему Плутон – Харон. Некоторые авторы считают необходимым признаком двойной планеты расположение барицентра системы вне тел планет. Этому требованию не удовлетворяет система Земля – Луна, поскольку ее барицентр находится внутри Земли. Однако с физической точки зрения такое требование едва ли можно считать оправданным, поскольку факт двойственности прежде всего проявляется во взаимном влиянии тел, а выход барицентра из-под поверхности планеты происходит при удалении компонентов друг от друга, уменьшающем их взаимное влияние. Как раз это и происходит в системе Земля – Луна. Термин «двойная планета» пока не формализован и в научной литературе официально не принят, хотя нередко используется.

ЗВЕЗДНАЯ ВЕЛИЧИНА – «ступенька» в шкале яркости небесных светил: при увеличении звездной величины на 1 яркость звезды уменьшается примерно в 2,5 раза. Это обратная шкала: когда яркость звезды уменьшается, значение звездной величины возрастает. Очень яркие звезды, такие как Вега и Арктур, имеют блеск примерно нулевой звездной величины; в 2,5 раза менее яркие, например Альдебаран и Капелла – звезды первой величины, и т. д. В Ковше Большой Медведицы каждая из звезд имеет блеск около 2 звездной величины. Для краткости записи вместо слов «звездная величина» астрономы ставят вверху за цифрой индекс т (от лат. magnitudo величина). Например, фраза «звезда второй звездной величины» выглядит как «звезда 2^m». Несколько исключительно ярких звезд имеют отрицательную звездную величину. Это следует понимать так: звезда -1^m в 2,5 раза ярче звезды 0^m.

При более аккуратном определении уточняют, что на самом деле, когда разница в блеске двух звезд составляет ровно 1^m, потоки света от них различаются не в 2,5 раза, а ровно в 

КЕНТАВР (centaur) – малое тело Солнечной системы, движущееся между орбитами Юпитера и Нептуна (существуют и немного иные определения). Первый представитель семейства кентавров был обнаружен в 1977 г. и как астероид получил очередной номер 2060. Но уверенности в том, что это именно астероид, не было, поскольку на таком расстоянии от Солнца даже ледяные ядра комет не испускают газ. Поэтому объект назвали Хироном (Chiron) в честь легендарного кентавра. Когда в 1988 г. Хирон проходил перигелий, у него действительно появились газовая кома и хвост.

В семействе кентавров уже более сотни членов. Орбиты многих из них вытянуты и проходят вблизи орбит больших планет, поэтому движение кентавров подвержено сильным возмущениям; характерное время их существования в области планет-гигантов – несколько миллионов лет. Плоскости их орбит заметно наклонены к эклиптике; некоторые кентавры имеют обратное движение вокруг Солнца, например, 20461 Диоретса (Dioretsa, перевернутое слово asteroid). Размеры большинства обнаруженных кентавров превышают 100 км.

КЬЮБИВАНО (cubewano), или классический объект пояса Койпера, – это объект пояса Койпера, орбита которого расположена за орбитой Нептуна и движение которого не находится в резонансе с движением Нептуна. Большие полуоси орбит кьюбивано лежат в диапазоне от 40 до 50 а. е., и, в отличие от Плутона, они не пересекают орбиту Нептуна. Типичный кьюбивано – Квавар. Широко известны также Макемаке, Хаумея и Варуна. Слово «кьюбивано» родилось в связи с прототипом этой группы тел – первым транснептуновым объектом (не считая Плутона с Хароном), открытым в 1992 г. и получившим обозначение 1992 QB1. Возможно, здесь не обошлось без реминисценции из киноэпопеи «Звездные войны», в которой одного из героев зовут Оби-Ван Кеноби.

ЛЮКИ КИРКВУДА – узкие области в пределах пояса астероидов, где обнаруживается значительно меньше малых планет, чем в соседних с ними областях. Впервые существование этих «провалов» в распределении средних расстояний астероидов от Солнца подметил в 1857 г. американский астроном Дэниел Кирквуд (1814–1895), определив, что орбитальное движение частиц в люках происходит в резонансе с движением Юпитера. Особенно заметны люки Кирквуда, в которых отношение орбитального периода к периоду Юпитера составляет 1: 2, 1: 3, 1: 4, 2: 5, 3: 7. В то же время в области резонанса 2: 3 наблюдается избыток астероидов (группа Гильды), а в резонансе 1:1с Юпитером (т. е. по его орбите) движутся две многочисленные группы астероидов-троянцев. Природа люков Кирквуда до сих пор не вполне ясна.

МАЛОЕ ТЕЛО COЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ (small Solar system body, SSSB) – объект Солнечной системы, не являющийся планетой, спутником планеты или планетой-карликом (dwarf planet). Термин принят MAC в 2006 г. Таким образом, к числу малых тел Солнечной системы попали все кометы, все классические астероиды (за исключением Цереры, отнесенной к планетам-карликам), все кентавры (centaur), движущиеся между орбитами планет-гигантов, все троянцы, движущиеся по орбитам планет синхронно с ними, а также почти все объекты за орбитой Нептуна (trans-Neptunian object), кроме объектов, отнесенных к планетам-карликам (Плутон, Эрида и др.). Все малые тела теперь делятся на две основные группы – движущиеся внутри орбиты Нептуна (cis-Neptunian objects) и вне его орбиты (trans-Neptunian objects, TNOs). Между до-нептуновыми и за-нептуновыми объектами также обнаружились малые тела. Речь идет не о спутниках Нептуна, а об «условно-свободных» телах – троянцах Нептуна. Но чтобы не усложнять классификацию, троянцев Нептуна отнесли к первой группе. Если не принимать во внимание астероиды Главного пояса, то нынешняя классификация малых тел выглядит так:

Cis-Neptunian objects

Centaurs

Neptune Trojan

Trans-Neptunian objects (TNOs)

Kuiper belt objects (KBOs)

– Classical KBOs (Cubewanos)

– Resonant KBOs – Plutinos (2:3 Resonance)

– Scattered disc objects (SDOs)

Detached objects Oort cloud objects (OCOs)

Объекты в орбите Нептуна

Кентавры

Троянцы Нептуна

Объекты за орбитой Нептуна

Объекты пояса Койпера

– Классические («кьюбивано»)

– Резонансные

– Плутино (резонанс 2:3)

Объекты рассеянного диска

Обособленные объекты

Объекты облака Оорта

МЕ3ОПЛАНЕТА (mesoplanet) – объект планетного типа размером меньше Меркурия, но крупнее Цереры, т. е. примерно от 1000 до 5000 км. Термин был предложен А. Азимовым в конце 1980-х гг., но пока не получил признания. Вообще говоря, понятие «мезопланета», опирающееся только на размер/массу тела, охватывает более широкий класс объектов, чем понятие «планета-карлик», поскольку не ограничивается членами Солнечной системы и относится также и к спутникам планет.

МЕТОД УДАЧНЫХ ЭКСПОЗИЦИЙ (lucky imaging, lucky exposures) – один из методов астрофотографии, позволяющий улучшить качество изображения. Состоит в том, что производится киносъемка объекта с частотой десятки кадров в секунду. Затем из полученной серии снимков отбираются самые качественные кадры (1–2 % из всех) и суммируются друг с другом со смещением, компенсирующим атмосферное дрожание изображения как целого. Полученное изображение по качеству приближается к дифракционному пределу данного телескопа.

НУЛЬ-ИНТЕРФЕРОМЕТР – система из двух или более телескопов, способная за счет эффекта интерференции сильно ослаблять свет яркого источника, позволяя обнаруживать рядом с ним слабые объекты. При наблюдении оптические пути от каждого телескопа до их общей фокальной плоскости подбираются так, чтобы световые волны от объекта, лежащего строго на оптической оси системы, когерентно складывались в изображении и взаимно гасили, «обнуляли» друг друга. При этом яркость источников, не лежащих на оптической оси, почти не меняется, поскольку их световые волны складываются с иным сдвигом фазы.

Нуль-интерферометр особенно перспективен для изучения экзопланет. Если яркость звезды, лежащей на оптической оси, будет сильно подавлена (но не полностью, из-за конечного размера ее изображения), то рядом с ней будет легче заметить ее планеты. При однократном наблюдении нуль-интерферометр дает интерференционную картину источников. Получив множество интерференционных картин при различных положениях телескопов, можно синтезировать двумерное изображение планетной системы с «обнуленным» изображением центральной звезды. При этом на ней могут быть и ложные изображения планет, возникающие из-за неполного заполнения общей апертуры телескопами в их различных положениях.

ПАРАЛЛАКС – видимое смещение более близкого объекта на фоне более далеких при перемещении наблюдателя с одного конца некоторой базы на другой ее конец. Например, перемещение Земли по орбите вызывает заметный годичный параллакс у близких звезд, не превышающий, однако, 1?. Если угол параллакса р мал и выражен в радианах, а длина перпендикулярной к направлению на объект базы составляет В, то расстояние до объекта равно D = B/p. При фиксированной базе сам параллактический угол может служить мерой расстояния до объекта. Базой годичного параллакса служит расстояние 1 а. е.

ПАРСЕК – расстояние до объекта, годичный параллакс которого равен 1? (отсюда и название – параллакс + секунда). В старых книгах слово «парсек» сокращали как «пс». После перехода к системе СИ, чтобы не путать с обозначением пикосекунды, парсек сокращают как «пк». 1 пк = 3,26 св. года = 206 265 а. е. = 3,086 · 10¹⁶ м. В международных работах стандартное обозначение парсека – «рс».

ПЛАНЕТА-КАРЛИК (dwarf planet) – новый класс объектов Солнечной системы, введенный 24 августа 2006 г. решением XXVI Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза (14–25 августа 2006 г., Прага). Планета-карлик удовлетворяет следующим условиям:

– обращается вокруг Солнца;

– не является спутником планеты;

– обладает достаточной массой, чтобы сила тяжести превосходила сопротивление вещества, и поэтому тело карликовой планеты пребывало в

состоянии гидростатического равновесия (а значит, имело форму, близкую к сферической);

– обладает не настолько большой массой, чтобы быть способной расчистить окрестности своей орбиты.

Прототипом планет-карликов стал Плутон (Pluto, диаметр 2300 км), а самым крупным представителем этого класса сейчас является Эрида (Eris, 2400 км), объект пояса Койпера. Третьим членом этой группы стала Церера (1 Ceres, 975x909 км), ранее считавшаяся крупнейшим астероидом Главного пояса.

ПЛУТИНО (plutino) – транснептуновый объект, движущийся в резонансе 2:3с Нептуном, как Плутон. В группу плутино входят сам Плутон со своими спутниками, Оркус (90482 Orcus), Иксион (28978 Ixion) и др. Плутино образуют внутреннюю часть пояса Койпера и составляют примерно четверть всех известных (2010 г.) объектов пояса Койпера.

ПЛУТОИД (plutoid) – небесное тело, обращающееся вокруг Солнца с орбитальным периодом больше, чем у Нептуна, и имеющее достаточную массу для того, чтобы его собственная гравитация преодолевала жесткость вещества и, поддерживая гидростатическое равновесие, придавала ему округлую форму. Плутоид не доминирует на своей орбите, т. е. не способен своим гравитационным влиянием расчистить от других объектов пространство вдоль нее. Фактически плутоиды – это карликовые планеты за орбитой Нептуна. В 2010 г. к плутоидам относили Плутон, Эриду, Макемаке и Хаумею, и еще около дюжины транснептуновых тел были кандидатами в эту группу.

ПОЯС АСТЕРОИДОВ, или ГЛАВНЫЙ ПОЯС АСТЕРОИДОВ, – область Солнечной системы шириной около 0,5 а. е. между орбитами Марса и Юпитера, где движется большинство астероидов. Первый объект (Церера) обнаружен там в 1801 г., а к 2010 г. найдено уже около 0,5 млн объектов.

ПОЯС КОЙПЕРА, или ПОЯС ЭДЖВОРТА-КОЙПЕРА, – область Солнечной системы за орбитой Нептуна, на расстоянии от 30 а. е. до приблизительно 55 а. е. от Солнца, населенная несколькими планетами-карликами (Плутон, Хаумея и др.), а также множеством объектов относительно небольшого размера типа астероидов и ядер комет. Судя по оценкам, это скопление малых тел в сотни раз массивнее Главного пояса астероидов, но уступает по массе гигантскому кометному облаку Оорта, простирающемуся на тысячи астрономических единиц от Солнца.