Исследователи из НАСА полагают, что странная форма и необычный состав загадочной карликовой планеты — Хаумеи — связаны с древним столкновением. Результаты компьютерного моделирования опубликованы в The Planetary Science Journal.
Хаумеа — карликовая планета в Поясе Койпера размером чуть меньше Плутона. Она вращается вокруг своей оси чрезвычайно быстро для такого массивного объекта — «сутки» на ней длятся всего четыре часа. Из-за высокой скорости вращения планет похожа не на шар, а на сдутый мяч для американского футбола.
Симуляция вращения планеты. Изображение: Tomruen, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Но это не единственная странность: поверхность Хаумеи, состоящая в основном из водяного льда, не похожа почти ни на одну другую поверхность в поясе Койпера. Исключение составляет только группа астероидов, которые движутся по похожим орбитам и, как полагают ученые, связаны с планетой общей историей.
Исследователи использовали компьютерное моделирование, чтобы понять, как могла сформироваться такая странная планета. Для своих расчетов ученые использовали только установленные данные: размер и массу Хаумеа и ее короткий четырехчасовой «день».
С помощью моделирования ученые восстановили общую плотность планеты и ее ядра, количество льда на поверхности планеты и распределение массы, которое влияет на ее вращение. На основе полученных данных ученые восстановили эволюцию Хаумеи.
Предполагаемые стадии эволюции Хаумеи. Изображение: Jessica L. Noviello et al., The Planetary Science Journal
Основываясь на своем моделировании, ученые выдвинули гипотезу о том, что, когда планеты только формировались, Хаумеа столкнулся с другим объектом. При этом не осколки этого взрыва сформировали «спутников» планеты. Они были отброшены на далекие орбиты и за годы эволюции потеряли с ней связь.
«Семейство» планеты сформировалось гораздо позже, считают ученые. При формировании планеты плотный каменистый материал оседал к центру, в то время как более легкий лед поднимался на поверхность. При этом сама планета вращалась даже быстрее чем сегодня. В результате этого вращения она выбрасывала в космос «брызги» льда, которые стали основой «спутников».
При этом радиоактивные породы планеты выделяли тепло, которое растапливало часть льда, создавая океан под поверхностью. Вода впитала каменистый материал в центре Хаумеа и заставила его набухнуть в большое ядро из глины, которая менее плотна, чем скала. Увеличение размера ядра замедлило вращение планеты до нынешней скорости.
