Eris: kääbusplaneet, mis on Plutost raskem

Eris on Päikesesüsteemi teadaolevalt massiivseim ja teiselt suurim kääbusplaneet. Samuti on see suurim teadaolev Päikesesüsteemi objekt, mida ükski kosmoseaparaat pole kunagi külastanud — tiitel, mille ta saab lihtsalt seetõttu, et ta asub nii kaugel kõigest muust, mida enne külastada tasuks.

Erise teeb tõeliselt kummaliseks üks vastuolu: läbimõõdult on ta Pluutost veidi väiksem, kuid massilt ületab teda 27%. Maailma, mis kaotab suuruses, kuid võidab massis, on veidi keeruline mõista, ja just selline kummalisus sundis astronoome lõpuks istuma ja määratlema, mis „planeet" tegelikult tähendab.

See määratlusprobleem ei ole Erise loos kõrvaline detail — see ongi kogu lugu. Neptuunist kaugemal asuva keha leidmine, mis näis suuruselt Pluutoga võistlevat, seadis Rahvusvahelise Astronoomialiidu valiku ette: kuulutada Eris kümnendaks planeediks või tõmmata uus piir, mis jätaks nii Erise kui ka Pluuto selle teisele poole. Valiti piir ning Erisest sai põhjus, miks Pluuto kaotas oma senise tiitli.

Erise avastas Mike Browni, Chad Trujillo ja David Rabinowitzi meeskond 5. jaanuaril 2005 piltidelt, mis olid tegelikult tehtud juba 21. oktoobril 2003. Hetkest, mil valgus jõudis teleskoopi, kuni hetkeni, mil keegi mõistis, mida pildil näha on, möödus enam kui aasta — meeldetuletus sellest, et suur osa astronoomilistest avastustest ei toimu teleskoobi juures, vaid hiljem, laua taga, sirvides andmeid, mida keegi polnud veel jõudnud täielikult üle kontrollida.

Eris sai oma nime 2006. aasta septembris kreeka-rooma tüli ja lahkmeele jumalanna järgi. Raske on ette kujutada sobivamat valikut: just selle üheainsa objekti avastamine viis Rahvusvahelise Astronoomialiidu vaidlusse Pluuto planeedistaatuse üle ning lõpuks andis tüli jumalanna oma nime just sellele objektile, mis kogu selle põhjustas.

Erise täpse suuruse kindlakstegemine võttis aastaid. Tema läbimõõt mõõdeti lõpuks 2 326 ± 12 km, lõplikud tulemused kuulutati välja 2011. aasta oktoobris pärast seda, kui astronoomid mõõtsid aja, mille jooksul Eris varjas eemal asuva tähe valgust, liikudes selle eest mööda — tehnika, mis on palju täpsem kui nõrga ja kauge kettakese otsene mõõtmine teleskoobiga.

See mõõtmine lahendas võrdluse Pluutoga: Eris on Pluutost, mille läbimõõt on 2 376,6 ± 1,6 km, veidi väiksem, ehkki Eris on kahest siiski massiivsem. Massinäitaja pärineb Erise kaaslase Dysnomia orbiidi jälgimisest — kuu liikumise abil planeedi „kaalumine", sama nipp, mida astronoomid kasutavad kogu Päikesesüsteemis. Dysnomia orbitaalperioodi (15,774 päeva) põhjal selgub, et Eris on Pluutost 27% massiivsem, ehkki füüsiliselt on ta väiksem maailm.

Erise orbitaalperiood on 558 aastat — üle kahe korra pikem kui Pluuto 248-aastane orbiit — ning selle rada ei meenuta kaugeltki ringjoont. Tema aafeelium ehk kaugeim punkt Päikesest on 97,7 AÜ, samas kui periheelium ehk lähim punkt on 38,4 AÜ. See tähendab, et Eris veedab suure osa oma sajanditepikkusest orbiidist rohkem kui kahekordsel kaugusel sellest, mida ta saavutab oma lähimas punktis, kõikudes suhteliselt tiheda välise Päikesesüsteemi osa ja piirkonna vahel, mis jääb kaugele sinnapoole, kuhu enamik teadaolevaid objekte üldse jõuab.

Erise rada on ka ekliptika suhtes kaldu ligikaudu 44 kraadi, erinevalt kaheksast planeedist, mille orbiidid asuvad kõik enam-vähem samas lamedas tasandis nagu Maa oma. Nii järsk kalle eristab Erist isegi enamikust teistest kaugetest maailmadest ning viitab pigem vägivaldsele ja kaootilisele gravitatsiooniliste kohtumiste ajaloole kui rahulikule ja korrapärasele tekkeprotsessile praeguses asukohas.

Tänu oma tohutule kaugusele ja piklikule orbiidile arvatakse Erise pinnatemperatuur kõikuvat umbes 30 kuni 56 K vahel — piisavalt külm selleks, et sõltuvalt sellest, kus Eris oma 558-aastasel ringil ümber Päikese parasjagu asub, võivad gaasid, mis suurema osa orbiidist püsiksid tahke jääna, periheeliumi lähedal käituda teisiti.

1. aastal paljastas James Webbi kosmoseteleskoobi teostatud Erise lähisinfrapuna-spektroskoopia tema pinnal deutereeritud metaanjää, mille sisaldus on väiksem kui Jupiteri perekonna komeetidel, näiteks 67P/Tšurjumov-Gerassimenko puhul. See võrdlus on oluline: see tähendab, et Erise metaan ei jõudnud pinnale samamoodi nagu komeetide jää, ning selle uurimine, kuidas täpselt see erineb, aitab astronoomidel välja selgitada, millist tüüpi materjal oli Erise tekkimise ajal saadaval.

Eris on loodete abil lukustunud oma kuu Dysnomiaga, mis tähendab, et tema pöörlemisperiood on sünkroonis kuu tiirlemisperioodiga, mis on 15,78 Maa päeva. Eris ja Dysnomia pöörduvad üksteise poole praktiliselt jäädavalt sama küljega, tiireldes ühise masskeskme ümber — samasugune vastastikune lukustus, mis seob Pluutot ja tema suurimat kuud Charonit.

Dysnomia ise pole väike kaaslane. Tema läbimõõtu täpsustati 2018. aastal ALMA raadioteleskoobi vaatlustega 615 kilomeetrini, mis moodustab 24–29% Erise enda läbimõõdust — see on kuu jaoks märkimisväärne osakaal, mitte lihtsalt väike rusukild. Teadaolevatest kääbusplaneetide kuudest on suurem ainult Charon, mistõttu on Dysnomia seni leitud suuruselt teine kääbusplaneedi kuu.

Dysnomia orbiit ise on tekitanud mõistatuse. 2023. aastal pakkusid Marina Brozović ja Robert Jacobson välja, et Dysnomia mitte-Kepleriline orbiit — see tähendab, et tema rada ei järgi lihtsat, kindlat ellipsit, nagu üksiku kuu orbiit peaks tegema — on tõenäoliselt põhjustatud nähtamatust sisemisest kuust, mis mõjutab teda keskmise liikumise orbitaalresonantsi kaudu. Keegi pole seda hüpoteetilist teist kuud otseselt näinud; selle olemasolu tuletatakse üksnes sellest, kuidas see näib Dysnomiat korrapäraselt elliptiliselt rajalt kõrvale nihutavat.

Erise vaatles kaugelt väljapoole liikuv kosmoseaparaat New Horizons 2020. aasta mais, osana oma pikendatud missioonist pärast edukat Pluuto lähedalt möödalendu 2015. aastal. See oli pigem pilguheit kui külastus — New Horizons oli juba kaugele Pluutost möödunud ja liikus edasi väljapoole, ning Eris kannab endiselt oma eristaatust kui suurim teadaolev Päikesesüsteemi objekt, millest ükski kosmoseaparaat pole veel päriselt mööda lennanud. Praegu on kõik, mida Erise kohta teatakse, õpitud Maalt või suurest kaugusest.

• Wikipedia: Eris (kääbusplaneet)
• Wikipedia: Dysnomia (kuu)
• Wikipedia: Pluuto