На карликовой планете Макемаке зафиксирован метан

После Плутона карликовая планета Макемаке стала вторым известным объектом, расположенным за орбитой Нептуна, на котором зафиксировано испарение летучих соединений. Исследователи предполагают, что это может быть вызвано наличием внутреннего источника тепла.

Диаметр Макемаке лишь немного больше диаметра спутника Плутона, Харона: он составляет около 1430 километров, в то время как у Харона он равен 1212 километров. В настоящее время карликовая планета находится на расстоянии приблизительно 51-52 астрономических единиц от Солнца, что в 51-52 раза превышает расстояние от него до Земли. Самая удаленная от Солнца точка в орбите Плутона находится на расстоянии 49 астрономических единиц.

Из-за большего удалённости Макемаке имеет ещё более низкую температуру, чем Плутон – около минус 240 градусов Цельсия. Примечательно, что даже в замерзшем состоянии на Макемаке не обнаружено азота, в то время как на Плутоне он присутствует в значительном количестве и формирует разрежённую атмосферу, которая испаряется, когда планета приближается к Солнцу. Следует учитывать, что азот обладает большей летучестью, чем метан, поскольку переходит в газообразное состояние при более низких температурах. Поэтому его наличие на Плутоне, расположенном ближе к Солнцу, и отсутствие на более удалённом Макемаке представляются довольно странными.

Между тем, на Макемаке обнаружен метан. Ранее наблюдали в том числе в виде снега и подозревали, что он испаряется с поверхности, снова замерзает и выпадает осадком. Недавние наблюдения карликовой планеты с помощью обсерватории «Джеймс Уэбб» укрепили эту версию: на Макемаке удалось различить именно газообразный метан. Об этом международная команда исследователей рассказала в недавней статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org.

Исследователи изучают два вероятных сценария высвобождения метана. Согласно одной из гипотез, он присутствует в виде крайне разреженной атмосферы. Специалисты отмечают, что для этого может быть достаточно даже незначительного количества солнечной энергии, достигающего Макемаке. Интересно, что на карликовой планете, помимо метана в газообразной форме, обнаружены и другие углеводороды в виде льдов, включая этан и ацетилен — вещества, образующиеся в результате разрушения метана под воздействием космического излучения.

Альтернативный сценарий предполагает явление, напоминающее кометную активность: метан выбрасывается с большой скоростью из конкретной области и формирует над поверхностью структуру, схожую с комой. Это указывает на потенциальный криовулканизм, для которого требуется больше энергии, чем может предоставить только Солнце, которое в этом месте выглядит как яркая звезда. Ранее на Макемаке обнаруживали признаки «теплого пятна», где температура — около минус 123 Цельсия, то есть на сотню с лишним градусов выше, чем на остальной части поверхности.

В случае, если окажется верной вторая гипотеза, потребуется выяснить, каким образом Макемаке обладает достаточным количеством тепла. Наиболее вероятным источником этого тепла является распад радиоактивных элементов, находящихся в его внутреннем строении.