У этого термина существуют и другие значения, см. Варуна (значения).

Вару́на (англ. Varuna) — транснептуновый объект^[9], один из крупнейших кьюбивано (классических объектов пояса Койпера), отделённый объект^[10]. Открыт 28 ноября 2000 года Робертом Мак-Милланом, руководителем проекта Spacewatch.

Диаметр Варуны составляет около 1060 км^[11]. Эксцентриситет орбиты — 0,051, большая полуось орбиты — 43,129 а. е., перигелий — 40,915 а. е., афелий — 45,335 а. е., орбитальный период — 283,20 года. Угол наклона к плоскости эклиптики — 17,2°. Масса ~5,9·10²⁰ кг. Предположительно состоит из смеси пористых пород с низкой плотностью (плотность ~1 г/см³). Цвет поверхности — умеренно красный, но чрезвычайно тёмный (альбедо <0,04).

Номер по каталогу малых планет — 20000. Предварительное обозначение — 2000 WR₁₀₆.

Название

Кьюбивано Варуна назван в честь одного из главных божеств ведийского пантеона — повелителя мировых вод, хранителя справедливости, стража бессмертия Варуны (санскр. वरुण)^[12], из-за связи с водной стихией часто отождествляемого с греческим Посейдоном и римским Нептуном. Кроме имени, Варуна получил дополнительное цифровое обозначение «20000» в знак того, что является одним из крупнейших классических объектов пояса Койпера, обнаруженных до настоящего времени^[13].

Размер

Размеры большого объекта пояса Койпера могут быть определены одновременно наблюдениями теплового излучения и отражённого солнечного света. К сожалению, тепловые излучения слабы у удалённых объектов, также их определению дополнительно препятствует атмосфера Земли, только слабый «хвост» выбросов доступен для наземных наблюдений. Кроме того, оценки зависят от модели с неизвестными параметрами (например, полюса ориентации и тепловой инерции). Следовательно, оценки альбедо сильно варьируют, в результате чего, будут существенные различия и в предположительных размерах. Оценки размеров Варуны варьировали от 500 до 1060 км. Две последние оценки Спитцера ближе в 500 км (310 миль) и несовместимы с оценками 2005 года в 936 ⁺²³⁸₋₃₂₄ км^[15], на основе ранее полученных результатов (900 ⁺¹²⁹₋₁₄₅)^[14] и (1060 ⁺¹⁸⁰₋₂₂₀)^[6][11]. Этому несоответствию результатов Спитцера с ранними (субмиллиметровыми) наблюдениями дано объяснение от оригинальных авторов (Стансберри и др.); в данном случае имеет ряд трудностей в случае Варуны, авторы склоняются в пользу субмиллиметровых результатов (Джевитт, Лилоуч) для этого объекта, а не к данным Спитцера^[17].

Покрытия

7 декабря 2008 года было предположено, что Варуна покроет собой звезду в Близнецах со звёздной величиной 14,7^[18]. Это событие позволило бы определилить нижний предел размеров Варуны. Если бы можно было провести несколько наблюдений покрытий Варуной других звёзд, то можно было бы определить и его точный размер^[19]. По прогнозам предположено, что событие может произойти только при наблюдениях из Южных Америки и Африки, однако нет сообщений об убедительном подтверждении события^[20].

28-секундное затмения звезды 11,1 звёздной величины Варуной наблюдалось с Камалау, Параиба, Бразилия, в ночь на 19 февраля 2010 года^[21]. Результаты затмения 2010 года, длившегося в Сан-Луисе около 52,5 секунды, соответствуют поперечнику в 1003 км^[2], но Кишада была на 255 км меньше результата, предлагая наличие удлинённой формы для Варуны. Затмение произошло вблизи максимальной яркости Варуны, покрытие при наблюдении очевидно было максимальным по площади для эллипсоидальной формы^[2].

Орбита

Варуна классифицируется как классический транснептунвый объект и следует по почти круговой орбите с большой полуосью около 43 а. е., аналогично Квавару, но с большим наклоном. Его орбитальный период сходен с периодом Квавара — 283 года. График показывает, полярный обзор (сверху; орбита Варуны синий, Плутона — красного, Нептуна — серого). Перигелии и афелии и даты прохождения также отмечены. Интересно, что орбиты Варуны и Плутона имеют очень близкие наклонения и аналогично сориентированны (узлы обеих орбит достаточно близки). Однако, хотя наклонения их орбит к плоскости эклиптики отличаются всего на 0,06 градуса и, казалось бы, плоскости их орбит должны быть очень близки и друг к другу, именно из-за 13-градусной разности долгот их восходящих узлов взаимное наклонение орбит Плутона и Варуны составляет 3,83 градуса. Варуна на расстоянии 43 а. е. и на почти круговой орбите, в отличие от Плутона, который находится в резонансе 2:3 с Нептуном, Варуна же не имеет каких-либо значительных возмущений в движении со стороны Нептуна. Обзор эклиптики иллюстрирует сравнение почти круговой орбиты Варуны с эксцентричной орбитой (е=0,25) Плутона, но аналогично наклонённой.

Физические характеристики

Варуна имеет период вращения около 3,17 ч (или 6,34 ч, в зависимости от того, кривая блеска одно- или двухгорбая). Учитывая быстрое вращение, редкое для таких больших объектов, как Варуна, происходит удлинение сфероида (отношение оси 2:3), со средней плотностью около 1,0 (примерно равен плотности воды)^[4]. Изучения кривой блеска Варуны обнаружили, что наиболее подходящей моделью Варуны является трёхосный эллипсоид с осями В, С в отношениях В/=0,63-0,80, С/=0,45-0,52 и объёмная плотность 0,992^[3]. С момента открытия Варуны был обнаружен и другой, ещё бо́льший, быстро вращающийся объект (3,9 ч) Хаумеа, который, как полагают, тоже имеет продолговатую форму^[22]. Поверхность Варуны умеренно красная (по сравнению с Кваваром) и имеет небольшое количество водяного льда, обнаруженного на её поверхности^[23].

Примечания