Уникальная, вытянутая форма Хаумеа породила множество вопросов относительно ее внутренней структуры, а также относительно того, допустимо ли считать столь крупный небесный объект карликовой планетой. Специалисты получили шанс прояснить этот вопрос, изучая Хаумею во время редкого явления – ее прохождения перед звездой.
Вскоре после открытия Хаумеа в 2004 году было установлено, что ее яркость периодически изменяется, что, вероятно, связано с вращением объекта вокруг своей оси. Было выяснено, что скорость этого вращения весьма велика: один полный оборот Хаумеа занимает три часа и 55 минут.
Особый интерес представляет собой регулярность изменения яркости поверхности: это указывает на то, что Хаумеа не имеет сферической формы. Исследователи пришли к заключению, что она имеет вытянутую, эллиптическую форму, напоминающую крупную фасоль. Планетологи полагают, что такая форма могла возникнуть благодаря некоторой податливости вещества этого объекта.
В настоящее время Хаумеа классифицируется как карликовая планета, однако ее необычная форма порождает вопросы относительно такого статуса. Одним из ключевых критериев для отнесения объекта к карликовым планетам является гидростатическое равновесие, подразумевающее баланс между гравитационным притяжением и центробежной силой. Как правило, у массивных небесных тел это приводит к формированию сфероидальной формы, что и вызывает затруднения в определении статуса Хаумеа.
21 января 2017 года Хаумеа на несколько секунд перекрыла свет далекой звезды. Чтобы зафиксировать это явление, астрономы заранее спланировали наблюдения и направили на Хаумеа одновременно несколько телескопов, находящихся в разных странах, что обеспечило наблюдение с различных перспектив. Благодаря этому удалось определить форму тени, отбрасываемой Хаумеа, и, соответственно, ее контуры. Удалось вычислить, размеры территории достигают 1161 километра в длину, 852 километра в ширину и 513 километров в высоту.
Указанные размеры создают научную проблему, поскольку они не согласуются с формой небесного тела, имеющего однородную внутреннюю структуру и находящегося в гидростатическом равновесии. Это означает, что либо Хаумеа обладает внутренней структурой, состоящей из нескольких слоев с различной плотностью, либо гидростатическое равновесие отсутствует, и ее нельзя классифицировать как карликовую планету.
Недавно группа ученых из Франции и Соединенных Штатов предприняла попытку определить, находится ли Хаумеа в гидростатическом равновесии, учитывая ее неоднородность. Для этого они разработали несколько моделей, имитирующих возможное внутреннее строение этого объекта, и поделились результатами в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org.
По словам исследователей, наиболее точное соответствие наблюдениям 2017 года демонстрируют модели, согласно которым Хаумеа состоит из трех слоев: между ядром и внешней корой находится вещество, которое плотнее льда, но легче горных пород. Считается, что этот слой содержит большое количество органических соединений. В результате интенсивного вращения Хаумеа, вероятно, приобрела характерные внешние признаки: ее полюса, напоминающие концы «фасолины», слегка сплюснуты, как будто их сжали. Важно отметить, что такая структура обеспечивает гидростатическое равновесие небесного тела, позволяя ему сохранять свою текущую форму.
Астрономы утверждают, что это станет возможным в ближайшем будущем: 4 мая 2026 года Хаумеа вновь перекроет собой звезду. Ранее, в 2017 году, наблюдение за объектом было затруднено из-за неблагоприятного угла обзора – его видели с торца, вдоль самой длинной оси, что скрывало предполагаемую сплюснутость. В мае же Хаумеа окажется в другом положении, позволяющем гораздо лучше различить оба конца эллипсоида.