Makemake, resmi adı 136472 Makemake, Neptün'ün yörüngesinin ötesinde bulunan buzlu gök cisimlerinden oluşan geniş bir disk olan Kuiper kuşağı içinde yer alan bir cüce gezegendir. Dördüncü en büyük trans-Neptün nesnesi olarak yer alır ve Plüton'un yaklaşık %60'ı kadar bir çapa sahip olmasıyla klasik Kuiper kuşağının en büyük üyesi olma özelliğini taşır. Keşfi 31 Mart 2005'te gerçekleşti ve Palomar Gözlemevi'ndeki Amerikalı gökbilimciler Michael E. ("Mike") Brown, Chad Trujillo ve David Rabinowitz'e atfedildi. Bu araştırma grubunun bulduğu en büyük cisimler arasında yer alan Makemake'nin tanımlanması, Plüton'un 2006 yılında cüce gezegen olarak yeniden sınıflandırılmasında önemli bir rol oynadı.
Makemake (küçük gezegen adı: 136472 Makemake), Neptün'ün yörüngesinin ötesinde buzlu cisimlerden oluşan bir disk olan Kuiper kuşağında yer alan bir cüce gezegendir. Plüton'unkinin %60'ı kadar bir çapa sahip olan bu dördüncü en büyük Neptün ötesi nesnedir ve klasik Kuiper kuşağının en büyük üyesidir. 31 Mart 2005'te Amerikalı gökbilimciler Michael E. ("Mike") Brown, Chad Trujillo ve David Rabinowitz tarafından Palomar Gözlemevi'nde keşfedildi. Bu ekip tarafından bulunan en büyük nesnelerden biri olan Makemake'in keşfi, Plüton'un 2006 yılında cüce gezegen olarak yeniden sınıflandırılmasına katkıda bulunmuştur.
Makemake, Plüton'a benzer yüzey özellikleri sergiler; son derece yansıtıcıdır, ağırlıklı olarak donmuş metanla kaplıdır ve tolinler nedeniyle kırmızımsı kahverengi bir renk sergiler. Tanımlanmış ancak isimlendirilmemiş tek bir uyduya sahiptir. Bu uydunun yörünge dinamikleri, Makemake'in dönüşü için önemli bir eksenel eğime işaret ediyor ve bu da aşırı mevsimsel değişikliklerin varlığına işaret ediyor. Ayrıca Makemake, jeokimyasal aktivite ve kriyovolkanizma belirtileri sunarak, yüzey altı sıvı su okyanusunun potansiyel varlığına ilişkin bilimsel spekülasyonlara yol açıyor. Makemake'te gaz halinde metan tespit edilmiş olsa da, bunun kaynağının (sürekli bir atmosferden mi yoksa geçici gaz çıkışından mı kaynaklandığı) hala belirsizliğini koruyor.
Hiçbir uzay sondası yakın mesafeden uçuş veya yörünge görevi gerçekleştirmediğinden Makemake'in yüzeyinin yüksek çözünürlüklü görüntüleri şu anda mevcut değil. Makemake, Dünya'ya oldukça uzak olması nedeniyle, güçlü teleskoplarla gözlemlendiğinde bile yalnızca yıldız şeklinde bir ışık noktası olarak görünür. Bilim adamları, Makemake'i araştırmak için bir uzay sondası göndermeye ilgi duyduklarını belirttiler; bunun nedeni, öncelikle gözlemlenen jeolojik aktivite ve bir yeraltı okyanusunun varlığına dair varsayımdı.
Geçmiş
Keşif
Makemake'in keşfi, Neptün'ün yörüngesinin ötesindeki önemli gök cisimlerini sistematik bir şekilde araştıran Amerikalı gökbilimciler Michael E. ("Mike") Brown, Chad Trujillo ve David Rabinowitz'in ortak çabalarına atfedilerek 2005 yılında gerçekleşti. Bu ekibin 2001 yılında başlatılan Neptün ötesi nesnelere yönelik devam eden arayışı, Kaliforniya, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Palomar Gözlemevi'nde bulunan 1,22 metrelik (48 inç) Samuel Oschin teleskopuna takılı yük bağlantılı bir cihaz kamerası kullanılarak gece gökyüzünün düzenli olarak görüntülenmesini gerektiriyordu. Makemake'i yakalayan ilk görüntüler bu teleskopla 31 Mart 2005'te elde edilmiş olsa da, Mike Brown'ın görüntü incelemesi sırasında olağanüstü parlaklığına dikkat çekerek nesneyi tanımlaması ancak 3 Nisan 2005'te gerçekleşti.
Makemake'in tanımlanmasından aylar önce Brown ve araştırma grubu, her ikisinin de en azından Plüton büyüklüğünde olduğu tahmin edilen ve o zamanlar dokuzuncu gezegen olarak kabul edilen oldukça büyük Neptün ötesi cisimler Haumea ve Eris'i zaten keşfetmişti. Ekip, bu iki ceset için sonraki gözlemleri organize ederken, başlangıçta Makemake'in duyurusunu Eris'in Ekim 2005'te planlanan kamuya açıklaması sonrasına ertelemeyi planladı. Ancak bu strateji, José Luis Ortiz Moreno liderliğindeki İspanya'daki Sierra Nevada Gözlemevi'nden bir grubun bağımsız olarak 27 Temmuz 2005'te Haumea'yı keşfettiklerini duyurmasıyla bozuldu. Brown daha sonra ekibinin Haumea, Eris ve konumlarını ayrıntılı olarak açıklayan gözlem kayıtlarının olduğunu fark etti. Makemake, yanlışlıkla herkesin erişimine açık hale geldi ve Ortiz'in kurumundaki bir bilgisayar aracılığıyla bu bilgilere erişildi. Eris ve Makemake keşiflerinin de önlenebileceğinden endişe duyan Brown, bulgularını resmi olarak duyurmak için 29 Temmuz 2005'te Minor Planet Center'dan (MPC) Brian G. Marsden ile derhal temasa geçti. MPC daha sonra Eris ve Makemake için keşif duyurularını California saatiyle öğlen kendi web sitesinde yayınladı ve Astronomik Telgraflar Merkezi Bürosu da o akşamın ilerleyen saatlerinde aynı şeyi yaptı. Plüton büyüklüğündeki bu nesnelerin kamuya açıklanması, bir gezegenin tanımına ilişkin kapsamlı söylemi ateşledi ve sonunda Uluslararası Astronomi Birliği'ni (IAU) gözden geçirilmiş bir gezegen tanımı oluşturmaya zorladı ve bu, Plüton'un Ağustos 2006'da cüce gezegen olarak yeniden sınıflandırılmasıyla sonuçlandı.
Adlandırma ve Sembolizm
Cüce gezegene, Rapa Nui halkının yaratıcı tanrısı ve Paskalya Adası mitolojisindeki bereket tanrısından esinlenerek Makemake adı verilmiştir. Yörüngesi kesin olarak belirlendikten sonra 7 Eylül 2005'te MPC tarafından 136472 küçük gezegen katalog numarası atandı. Makemake, resmi olarak adlandırılmadan önce, keşfinin duyurulması üzerine MPC tarafından atanan 2005 Mali Yılı9'daki geçici adı ile tanımlanıyordu. Brown'ın ekibi ayrıca ona Paskalya'dan kısa bir süre sonra keşfedilmesine gönderme yapan "Easterbunny" takma adını ve Brown'ın keşif yazılımı tarafından otomatik olarak oluşturulan "K05331A" kod adını da verdi.
Brown'un kişisel hesapları ve röportajları, Makemake'in ilk özellikleri mitolojik temalarla hemen uyum sağlamadığından Makemake'e isim vermenin zorluğunu ortaya koyuyor. Nesnenin Paskalya ile olan ilişkisini sürdürmek için Brown, Anglo-Sakson tanrıçası Ēostre veya Anishinaabe düzenbaz tavşanı Manabozho gibi isimleri değerlendirdi, ancak sonuçta her ikisinin de uygun olmadığını düşündü. Sonuçta Brown ve ekibi, hem Paskalya bağlantısını hem de IAU'nun klasik Kuiper kuşağı nesnelerine yaratıcı tanrıların adını verme yönergesini onurlandıran bir isim olan Makemake'yi seçti. IAU, Makemake adını Temmuz 2008'de resmi olarak onayladı ve duyurdu.
Makemake için benzersiz bir sembol olan ⟨⟩, Ocak 2022'de U+1F77C olarak Unicode'a dahil edildi. IAU, bilimsel yayınlarda gezegen sembollerinin kullanılmasını önermiyor; sonuç olarak Makemake'in sembolü öncelikle astrologlar tarafından benimsenmiştir. Bununla birlikte NASA, 2015 yılındaki bir infografikte bu sembolü bir kez kullanmıştı. Denis Moskowitz ve John T. Whelan, Makemake'in yüzünün geleneksel bir petroglifini tasvir eden ve 'M' harfini çağrıştıracak şekilde stilize edilen Makemake sembolünü tasarladı. Diğer astrologlar Makemake için ⟨⟩ dahil olmak üzere bağımsız olarak kendi sembollerini oluşturup kullandılar.
Yörünge Özellikleri ve Sınıflandırma
Makemake, Neptün'ün ötesinde Güneş'in yörüngesinde dönerken ortalama 45,5 astronomik birim (AU) mesafeyi korur; bu da 6,81 milyar kilometreye veya 4,23 milyar mile eşdeğerdir. Her 307 yılda bir tek bir yörünge tamamlanır. Yörünge eksantrikliği 0,16 olan Makemake, orta dereceli eliptik bir yol izleyerek Güneş'e 38,2 AU (günberi) kadar yaklaşıyor ve maksimum 52,8 AU (günöte) uzaklığına kadar yaklaşıyor. Yörünge eğimi, ekliptik düzleme göre 29° ile oldukça yüksektir.
Makemake şu anda yörüngesindeki en uzak nokta olan aphelion'un yakınında bulunuyor. Kasım 2025 itibarıyla, Güneş'ten 52,7 AU uzakta bulunuyor ve günötesi Mayıs 2033 için öngörülüyor. Cüce gezegen şu anda ekliptiğin önemli ölçüde üzerinde konumlanıyor ve tutulum enleminin 25,9°'ye ulaşacağı günötede bu yüksekliğini koruyacak. 2103'te ekliptikten geçeceği ve 2186'da ekliptiğin 26° altındaki günberi noktasına ulaşacağı tahmin ediliyor. N-cisim simülasyonları, Makemake'in yörüngesinin milyarlarca yıl boyunca uzun vadeli istikrar sergilediğini gösteriyor, bu da Güneş Sistemi'nin geri kalan ömrü boyunca minimum düzeyde önemli değişiklik olduğunu gösteriyor.
Makemake, yörünge özelliklerini çok sayıda başka küçük, buzlu Neptün ötesi nesneyle paylaşıyor ve topluca Neptün'ü oluşturuyor. Kuiper kuşağı. Spesifik olarak Makemake, yüksek yörünge eğimleri (i > 5°), nispeten düşük dışmerkezlilik (e < 0,2) ve Neptün ile yörünge rezonansının olmaması ile karakterize edilen klasik Kuiper kuşağı nesnelerinin "dinamik olarak sıcak" popülasyonu içinde sınıflandırılır. Makemake, klasik Kuiper kuşağının en büyük nesnesi olmasına rağmen kuşağın toplam kütlesinin yalnızca küçük bir kısmını oluşturuyor. Bu sıcak klasik Kuiper kuşağı nesnelerinin, Güneş Sistemi'nin ilk dönemlerinde Neptün tarafından yerçekimsel olarak saçıldığı teorik olarak öne sürülüyor ve bu da gökbilimcilerin Makemake'i "dağınık" bir nesne olarak sınıflandırmasına yol açıyor.
Bilim topluluğu genel olarak Makemake'nin bir cüce gezegen olduğu konusunda hemfikir; yani kütlesi, kendi yerçekiminin küresel bir şekil elde etmesine yetecek kadar yeterli, ancak Kuiper içindeki konumundan da anlaşılacağı üzere, yörünge yolunu diğer nesnelerden temizlemek için yetersiz. kemer. Bu, IAU tarafından beklenen cüce gezegenler için yeni protokoller kapsamında adlandırılan ilk nesneydi ve kategorinin 2006'daki kuruluşundan bu yana resmi olarak cüce gezegen olarak belirlenen dördüncü nesneydi (Ceres, Plüton ve Eris'ten sonra). Daha doğrusu Makemake, Neptün'ün ötesinde yörüngede bulunan cüce gezegenleri kapsayan bir plütoid alt kategori olarak sınıflandırılıyor.
Boyutlar, Morfoloji ve Kütle
Yaklaşık ortalama 1.430 km (890 mil) çapa sahip bir gök cismi olan Makemake, neredeyse küresel bir form sergiliyor. Bu boyut, Plüton'un çapının yaklaşık %60'ını (3⁄5) ve Dünya'nın çapının %11'ini (§78§⁄9) temsil eder. Sonuç olarak Makemake, Plüton, Eris ve Haumea'nın ardından Güneş Sistemi'nde bilinen dördüncü en büyük cüce gezegen ve Neptünötesi nesne olarak yer alıyor. 2011 yılında gerçekleştirilen yıldız örtülme gözlemleri, Makemake'in kutup çapının üst sınırının yaklaşık 1.420 km (880 mi) ve ekvator çapının yaklaşık 1.434 km (891 mi) olduğu hafifçe basık veya kutuplarda düzleşmiş olduğunu ortaya çıkardı. Bu ölçümler, Maclaurin sferoidi olarak adlandırılan düzleştirilmiş küresel bir konfigürasyona sahip olan Makemake ile aynı hizadadır. Böyle bir şekil, bir nesne hidrostatik dengeye ulaştığında (yani yerçekimi kuvveti onu bir küre şeklinde sıkıştırmaya yeterli olduğunda) ortaya çıkar ve daha sonra dönme hareketi nedeniyle deforme olur.
Makemake'in kütlesinin yaklaşık 2,5×1021 ile 2,9ק1213§21 kg arasında değiştiği tahmin edilmektedir, Uydunun yörünge periyodundan ve mesafesinden elde edilen bir değer. Bu kütle, Makemake'i Eris, Plüton ve Haumea'dan sonra Güneş Sistemi içinde bilinen dördüncü en büyük cüce gezegen ve Neptünötesi nesne olarak konumlandırıyor. Diğer gök cisimleriyle karşılaştırıldığında Makemake, Dünya'nın ay kütlesinin yaklaşık %3,7'sini (veya Dünya kütlesinin %0,045'ini) ve Plüton'un kütlesinin yaklaşık %20'sini oluşturur. Kütlesine ve ortalama çapına bağlı olarak Makemake, yaklaşık 0,35 m/s§1617§ (Dünya yerçekiminin yaklaşık %3,6'sına eşdeğer) ortalama yüzey yerçekimine ve yaklaşık 0,71 km/s yüzey kaçış hızına sahiptir.
Döndürme
Makemake'in kesin dönüş süresi belirsizliğini koruyor ve mevcut ölçümler (2025 itibariyle) 11,4 veya 22,8 saati (0,48 veya 0,95 gün) gösteriyor. Bu tespitler, daha sonra bir ışık eğrisi olarak çizilen Makemake'in parlaklığındaki zamansal değişimlerin izlenmesinden elde edilir. Makemake, muhtemelen yüzeyindeki hafif albedo değişimlerine atfedilebilecek minimum parlaklık dalgalanması (0,03 büyüklük) sergiliyor. Bu özellik, ışık eğrisinin ve dolayısıyla dönüş periyodunun teleskoplarla doğru şekilde ölçülmesini zorlaştırır. Örneğin, 2019'dan önceki araştırmalar 7,77, 11,24, 11,5 ve 22,48 saat dahil olmak üzere çeşitli potansiyel rotasyon süreleri önermişti. 2025 yılı itibariyle, Makemake'in parlaklığının dönüş başına bir mi yoksa iki kez mi zirveye ulaştığına ilişkin belirsizlik devam ediyor, dolayısıyla kesin dönüş süresi ya 11,4 saat ya da ikiye katlanmış değeri olan 22,8 saat olarak kalıyor.
Makemake'in eksen eğimi doğrudan ölçülmemiş olsa da, dönüş ekseninin ayın yörünge düzleminin kutbuyla aynı hizada olduğu makul bir şekilde varsayılıyor. Bu varsayıma göre Makemake, güneş yörüngesine göre 46° ile 78° arasında veya ekliptiğe göre 63°–87° arasında olduğu tahmin edilen önemli bir eksenel eğim sergileyecektir. Ay'ın keşfi sırasında Makemake'nin ekvatoru, ekinoksa yakın bir şekilde Güneş ve Dünya'ya doğru yönelmiş olmalıydı. Bu önemli eksen eğikliği, Makemake'in eksantrik yörüngesiyle birleştiğinde, Plüton'da gözlemlenenlere benzer şekilde yüzey sıcaklığı ve topografyasında belirgin mevsimsel değişikliklere neden olabilir. Tahminler, Makemake'in uydusunun 2009–2013 veya 2023–2027 yılları arasında Makemake'i gölgede bırakacağını gösteriyordu. Bu da, eğer dönüşü gerçekten de uydunun yörüngesiyle aynı hizadaysa, Makemake'in bu dönemlerde bir ekinoks yaşamış olabileceğini öne sürüyordu.
Jeoloji
Yüzey
Güneş'ten oldukça uzak olması nedeniyle Makemake'in yüzeyi, 30 ila 40 K (−243 ila −233 °C; −406 ila −388 °F) arasında değişen olağanüstü derecede düşük bir sıcaklığı korur. Bu soğuk ortam, metan gibi bazı uçucu maddelerin katı buz halinde kalmasına izin verir. Astronomik spektroskopi, Makemake'in yüzeyinin ağırlıklı olarak donmuş metandan oluştuğunu ve daha az miktarda etan, etilen, asetilen ve propan gibi yüksek kütleli alkanlar dahil olmak üzere daha az miktarda uzun zincirli hidrokarbonlarla desteklendiğini ortaya çıkardı.
Görünür ışıkta gözlemlendiğinde Makemake'nin yüzeyi, Plüton'unkini aşan %82'lik bir geometrik albedoya sahip olan yüksek parlaklık ve yansıtma sergiliyor. Bu özellik yakın zamanda metan birikmesine işaret ediyor. Makemake'in metan buzu, yakın kızılötesi spektrumda önemli bir soğurma sergiliyor; bu da onun ya alışılmadık derecede büyük, santimetre boyutunda topaklar halinde ya da daha makul olarak sinterlenmiş parçacıkların yoğun katmanları halinde varlığını akla getiriyor. Eş zamanlı olarak, Yeni Ufuklar uzay aracı tarafından gerçekleştirilen faz eğrisi ölçümleri, Makemake'in yüzeyindeki regolitin pürüzsüz, kar benzeri taneler içerdiğini gösteriyor.
Makemake'in yüzeyindeki uzun zincirli hidrokarbonlar, metanın ultraviyole güneş ışığı ve kozmik ışınlar tarafından ışınlanmasından kaynaklanır; bu süreç, metanı ayrıştırır ve fotokimyasal reaksiyonları başlatır. Bu fotokimyasal reaksiyonlar kademeli olarak metanı etana, sonra etilene, ardından asetilene dönüştürerek ve daha da ileri giderek, tolinler olarak bilinen karmaşık hidrokarbonların koyu, kırmızımsı bir karışımını oluşturarak kademeli olarak artabilir. Bu tolinler Makemake'e Plüton'da gözlemlenene benzer kırmızımsı-kahverengimsi bir renk tonu verir. Makemake, Plüton'a göre daha az belirgin bir kırmızı renk sergiliyor ancak Eris'ten biraz daha kırmızı görünüyor; bu kromatik varyasyon, bu cüce gezegenlerdeki farklı tolin konsantrasyonlarından kaynaklanıyor olabilir. Tolinlerin beklenen kararma etkisine rağmen Makemake'in yüzeyi, üzerini kaplayan taze metan buz tabakası nedeniyle parlaklığını koruyor.
Makemake, Plüton ve Eris ile paylaşılan bir özellik olan yüksek miktarda metan buzu sergiliyor; ancak bu ikisinden farklı olarak Makemake'de görünüşe göre hem karbon monoksit hem de nitrojen buzları yok. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından yapılan gözlemler Makemake'in yüzeyindeki bu iki buzu tespit edemedi; bu da nitrojen içeriğinin %3'ün altında ve karbon monoksit seviyelerinin milyonda 1 parçanın altında olduğunu gösteriyor. Karıştırma maddeleri olarak nitrojen ve karbon monoksitin bulunmaması, Makemake'teki metan buzunun saf kalmasına ve önemli kalınlıklarda veya tane boyutları halinde birikmesine olanak tanır. Nitrojenin yüksek uçuculuğu göz önüne alındığında, Makemake'in nitrojen eksikliği bekleniyor; bu, Plüton ve Eris'in daha güçlü çekimlerine kıyasla Makemake'nin daha zayıf çekim alanından buhar kaçışını kolaylaştırıyor. Makemake'in görünürdeki karbon monoksit eksikliğinin mantığı daha az kesin olarak anlaşılmıştır; Potansiyel açıklamalar arasında atmosferik kaçış yoluyla uzaklaştırma, Makemake içerisinde hidrotermal olarak yönlendirilen jeokimyasal reaksiyonlar veya doğası gereği düşük karbon monoksit konsantrasyonlarıyla oluşumu yer alıyor. Ayrıca, Kuiper kuşağı nesnelerinde refrakter (uçucu olmayan) malzemeler olarak yaygın olmalarına rağmen, Makemake'in yüzeyinde su ve karbondioksit buzları da yok gibi görünüyor; bu yokluk, bu buzların metan ve onun ışınlama yan ürünleri gibi uçucu maddeler tarafından tamamen engellenmesine atfedilebilir.
Makemake'in yüzeyi, Plüton'un oldukça benekli arazisiyle tam bir tezat oluşturan, albedo, renk ve bileşimde minimal boylamsal değişikliklerle karakterize edilen tekdüze bir görünüm sergiliyor. Makemake'teki enlemsel yüzey değişimlerinin varlığı henüz belirlenmemiş durumda; çünkü bunların tespiti, mevsimsel değişikliklere benzer şekilde, cüce gezegenin çok yıllık güneş yörüngesi boyunca değişen görünüş açısının uzun süreli, sürekli gözlemlerini gerektiriyor. 2006 ile 2017 yılları arasında Makemake'in mutlak parlaklık ve ışık eğrisi, bu dönemde görünüş açısında yaklaşık 11°'lik bir kayma olmasına rağmen hiçbir değişiklik göstermedi. Makemake'te enlemsel yüzey farklılıkları mevcutsa, bunlar muhtemelen uzunlamasına yönlendirilmiş bantlar olarak ortaya çıkacaktır. Gezegen bilimcileri William M. Grundy, Alex H. Parker ve onların işbirlikçileri, Makemake'teki bol miktardaki uçucu metanın, Plüton'dakilere benzer coğrafi ve jeolojik özelliklere yol açabileceğini öne sürdüler. Eğer Makemake, Plüton'unkine benzer mevsimsel uçucu taşınma süreçleri yaşarsa, Plüton'un Belton Bölgesi'ne benzer, uzunlamasına tekdüze bir karanlık malzeme bandı oluşturabilir. Tersine, eğer Makemake, yüzeyinde donmuş küresel olmayan bir atmosfere sahipse, ekvator bölgeleri parlak ve buzla kaplı olabilirken, kutup bölgeleri daha karanlık görünebilir. Mevsimsel süblimleşme ve metanın birikmesi, potansiyel olarak kanatlı arazilerin oluşmasına ve hatta Plüton'un Sputnik Planitia'sını anımsatan önemli konveksiyon buzullarının oluşmasına yol açabilir. Makemake'de yüksekliği 10 km'yi (6,2 mil) aşan dağların bulunması beklenmiyor.
İç Yapı ve Potansiyel Jeolojik Aktivite
Makemake yaklaşık 1,76 g/cm3'lik bir toplu yoğunluğa sahiptir (±0,17 g/cm§910§ belirsizlikle), bu Plüton, Gonggong ve Quaoar gibi diğer Neptün ötesi cüce gezegenlerle karşılaştırılabilir bir değerdir. Bu yoğunluk, diğer cüce gezegenlere benzer şekilde, ağırlıklı olarak su buzu ve kayadan oluşan bir iç bileşime işaret ediyor. Makemake'in büyük boyutu, buz katmanlarıyla çevrelenmiş kayalık bir çekirdek içeren, muhtemelen farklılaşmış bir iç mekana işaret ediyor. Gezegen bilim adamları, Makemake'in iç kısmının, yüzey altı sıvı su okyanusunu sürdürmek veya potansiyel olarak hala sürdürmek için yeterli radyonüklitleri ve ilkel ısıyı tuttuğunu varsayıyorlar. Makemake'teki artan iç ısı, potansiyel olarak kriyovolkanizma da dahil olmak üzere jeolojik olaylara yol açabilir.
JWST tarafından yürütülen spektroskopi, Makemake'in yüzeyinde özellikle döteryum (D veya 2H) ve karbon-13 (13C) içeren ağır metan izotopologları tespit etti. Bu gözlemlerden gökbilimciler döteryum-hidrojen (D/H) oranının (2,9±0,6)×10−4 ve §1415§C/§1617§C oranının 0,010±0,003 olduğunu belirlediler. Makemake'in §2425§C/§2627§C oranı diğer Güneş Sistemi cisimlerinde bulunan değerlerle aynı hizada olsa da, D/H oranı kayda değer bir farklılık sergiliyor: kuyruklu yıldızlardaki metanın D/H oranlarından oldukça düşük, ancak kuyruklu yıldızlardaki suyun D/H oranlarıyla karşılaştırılabilir. Gezegen bilimciler Makemake'in azaltılmış D/H oranının, aktif hidrotermal jeokimya ile karakterize edilen sıcak bir iç mekana işaret ettiğini öne sürüyorlar. Bu yorum, Makemake'in döteryumu tükenmiş metanının, hidrojenini, Makemake'in çekirdeğinden sürekli ısı gerektiren, yaklaşık 150 ° C (302 ° F) gibi yüksek sıcaklıklar gerektiren, yeraltı suyunda meydana gelen jeokimyasal reaksiyonlar yoluyla almış olabileceğini öne sürüyor. Bu çerçevede, Makemake'in yeraltı suyu, sıvı su veya taşınımlı katı buz halinde var olabilir; dahili olarak üretilen metan, gaz çıkışı veya kriyovolkanik patlamalar yoluyla yüzeye çıkma potansiyeline sahiptir. Bununla birlikte, alternatif bir hipotez, Makemake'in döteryum açısından fakir metanının ilkel olabileceğini, birikim yoluyla doğrudan protosolar nebuladan kaynaklandığını öne sürüyor, bu da iç jeokimyasal aktivitenin onun varlığı için bir ön koşul olmayabileceğini ima ediyor.
Makemake, uzak kızılötesine göre anormal derecede yüksek bir orta-kızılötesi radyasyon emisyonu sergiliyor; bu, uzay aracı tarafından ilk tespitinden bu yana gökbilimciler tarafından farklı yorumlara yol açan bir olgudur. 2008'de Spitzer Uzay Teleskobu. İlk hipotezler, Makemake'in fazla orta-kızılötesi emisyonunun, parlak, soğuk arazilerle serpiştirilmiş karanlık, sıcak bölgelerden oluşan bir mozaikten kaynaklandığını öne sürüyordu (bu teori daha sonra keşif üzerine ayını da içerecek şekilde genişletildi); ancak bu model, Makemake'in değişen dalga boylarındaki kızılötesi emisyonunu veya minimum parlaklık dalgalanmalarını tam olarak hesaba katmakta başarısız oldu. 2025'te Csaba Kiss ve meslektaşları, Makemake'in aşırı orta kızılötesi emisyonunun, sıcaklıkları yaklaşık 150 K (−123 °C; −190 °F) olan bir kriyovolkanik sıcak noktadan veya çok küçük karbonlu toz parçacıklarından oluşan bir yörünge halkasından kaynaklanabileceğini öne sürerek alternatif bir açıklama geliştirdiler. Kriyovolkanik sıcak nokta hipotezi şu anda tercih edilmektedir, çünkü öncelikle açıklanan türde bir toz halkası güneş radyasyonu basıncı altında hızla istikrarsızlaşacaktır; yine de, eğer kriyovolkanik patlamalar Makemake'in yörüngesine karbonlu toz fırlatabiliyorsa, böyle bir halka teorik olarak sürdürülebilir olabilir. Bu varsayımsal soğuk volkanik sıcak nokta, potansiyel olarak Satürn'ün uydusu Enceladus'taki güney kutbundaki gayzerlerle karşılaştırılabilir bir termal enerji çıkışı açığa çıkarabilir ve amonyak ve sıvı suda çözünmüş çeşitli tuzlardan oluşan soğuk lavı püskürtebilir. Makemake'in yüzeyindeki bu soğuk volkanik sıcak noktanın kesin konumu belirsizliğini koruyor, ancak tahmini kapsama alanı yaklaşık olarak 350 km§56§ (140 mi§1112§) olup, yarıçapı yaklaşık 10 km veya 6,2 mil olan bir daireye eşdeğerdir.
Atmosferik Varlık veya Gaz Çıkışı Olayı
JWST tarafından 2025 yılında gerçekleştirilen spektroskopik analiz, güneş ışığı emiliminden kaynaklanan yakın kızılötesi floresans sergileyen Makemake'te gaz halindeki metanın varlığını doğruladı. Böylece Makemake, Plüton'dan sonra gaz varlığının kesin olarak belirlendiği ikinci Neptün ötesi nesne haline geliyor. Bununla birlikte, Makemake'in metan gazının yerçekimsel olarak bağlı bir atmosfer oluşturup oluşturmadığı veya potansiyel olarak metan buzunun süblimleşmesi veya kriyovolkanik dumanlar tarafından yönlendirilen yüzeyinden geçici gaz çıkışını (veya hatta kaçışı) temsil edip etmediği konusunda belirsizlik devam ediyor. Teorik olarak Makemake, metan veya nitrojenden oluşan bir atmosferi korumak için yeterli kütleye ve yeterince düşük sıcaklıklara sahiptir; ancak JWST gözlemleri nitrojen gazının belirgin bir şekilde bulunmadığını gösteriyor ve bu da nitrojen gazının büyük bir kısmının atmosferden kaçma yoluyla zaten kaybolduğunu gösteriyor.
Makemake'te tespit edilen metan gazının tamamen yerçekimsel olarak bağlı bir atmosfer içinde kalması durumunda, yüzey atmosferik basıncı yaklaşık 10 pikobar (1 mikropaskal) olacaktır. Bu basınç, Dünya'nın atmosferik basıncından 100 milyar kat, Plüton'unkinden ise 1 milyon kat daha düşüktür. Bununla birlikte, Makemake'in 2011 yılındaki yıldız örtülme gözlemleri bu kadar zayıf bir atmosferi ortaya çıkarmadı, bu da Makemake'in 4-12 nanobarı (0,4-1,2 milipaskal) aşan önemli bir küresel atmosfere sahip olmadığı sonucunu güçlendirdi. Varsayımsal ince atmosfer, karşılık gelen yüzey basıncında metanın süblimleşme noktasının biraz üzerinde olan yaklaşık 40 K (-233,2 °C; -387,7 °F) sıcaklığı koruyacaktır. Bu, Makemake'in potansiyel atmosferinin, yüzeyinde bulunan metan buzunun süblimleşmesiyle sürdürülebileceğini gösteriyor. Makemake'in eksantrik yörüngesi göz önüne alındığında, varsayılan atmosferi Güneş'ten farklı uzaklıklara göre dalgalanabilir; örneğin, daha sıcak günberi sırasında Makemake artan metan süblimleşmesinin yanı sıra potansiyel atmosferik kaçışla da karşılaşabilir.
Tersine, JWST tarafından tanımlanan metan gazı yalnızca gaz çıkışından kaynaklanıyorsa bu, Makemake'in toplam yüzey alanının %4-30'undan saniyede yaklaşık 266 kg (586 lb) metan dışarı attığı anlamına gelir. Gazdan arındırılan bu metanın hızı ve dolayısıyla Makemake'in çekim kuvvetinden kaçma yeteneği henüz belirlenmemiş durumda. Eğer metan gazı kaçıyorsa, Makemake'i saran kuyruklu yıldıza benzer bir saçılma oluşması muhtemeldir. Öngörülen kütle kaybı oranı, Enceladus'ta gözlemlenen su bulutlarıyla karşılaştırılabilir (300 kg/s veya 660 lb/s) ve sınırlı metan emisyonu alanı, Makemake'in varsayılan soğuk volkanik sıcak noktasıyla ilişkilendirilebilir. Kriyovolkanik metan gazı çıkışının, Makemake de dahil olmak üzere Neptünötesi cüce gezegenler arasında yaygın bir fenomen olduğu teorize ediliyor.
Uydular ve Potansiyel Zil Sistemleri
S/2015 (136472) 1
Makemake'in, geçici olarak S/2015 (136472) 1 olarak adlandırılan ve gayri resmi olarak "MK 2" olarak anılan, bilinen tek bir doğal uydusu vardır. Bu ay, gökbilimciler Alex H. Parker, Marc W. Buie, William M. Grundy ve Keith S. Noll tarafından 27 Nisan 2015'te Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen görüntülerde tanımlandı ve keşfi 26 Nisan 2016'da kamuoyuna duyuruldu. S/2015 (136472) 1, Ay'dan yaklaşık 1.300 kat (7,8 kadir) daha sönük görünüyor. Görünür ışıkta makyaj yapın. Şüphelenilen çok karanlık yüzeyi ve tahmini 175 km'lik (109 mil) çapının, Makemake'nin gözlemlenen aşırı orta kızılötesi radyasyonunun bir kısmını açıkladığı varsayılmaktadır. Uydu, Makemake çevresinde, 18 günlük bir yörünge periyodu ve 22.250 ± 780 km'lik (13.830 ± 480 mil) bir yarı ana eksen ile karakterize edilen olası bir dairesel yörüngeye sahiptir.
Keşfedildiği sırada, S/2015 (136472) 1'in yörüngesi, Dünya merkezli gözlemevlerinden bakıldığında neredeyse kenardan bakıldığında yönlendirilmişti. ayın içinden geçiyormuş gibi görünmesine veya Makemake tarafından gizlenmiş gibi görünmesine neden oluyor. Bu kenardan hizalama, S/2015 (136472) 1'in teleskoplarla görüntülenmesini zorlaştırırken, aynı zamanda ayın tutulması ve Makemake'in gizlenmesi için fırsatlar da sundu. Tahminler, ayın 2009 ile 2013 yılları arasında Makemake'yi gölgede bırakmış olabileceğini veya muhtemelen 2023'ten 2027'ye kadar bunu yapıyor olabileceğini öne sürüyor. 2025 itibarıyla, S/2015 (136472) 1'i içeren hiçbir tutulma resmi olarak rapor edilmedi.
Ek Uydu Olasılığı
Hubble Uzay Teleskobu tarafından gerçekleştirilen görüntüleme, Makemake'in 30.000 km'yi (19.000 mil) aşan mesafelerde görünen 26.9 kadirden (Makemake'ten yaklaşık 10 kadir daha sönük) daha parlak başka uydulara sahip olmadığını göstermektedir. Ancak daha büyük uydular, yörüngeleri Makemake'e istisnai derecede yakınsa tespit edilemeyebilir. Gökbilimciler, Makemake'in S/2015 (136472) 1'den daha büyük ek bir karanlık uyduya ev sahipliği yaptığı hipotezini, cüce gezegenin aşırı orta kızılötesi emisyonu ve görünüşte yavaş dönüşü için potansiyel bir açıklama olarak değerlendirdiler. Ancak bu öneri, uydunun inanılmaz derecede büyük olması gerekliliği nedeniyle büyük ölçüde reddedildi.
Zil Sistemleri Olasılığı
Makemake'in şu anda herhangi bir yüzüğe sahip olduğu bilinmiyor. Uzak gök cisimlerinin yörüngesinde dönen halkalar genellikle doğrudan teleskopik görüntüleme için çok küçük ve soluktur, bu da yıldız örtülmelerinin gözlemleri yoluyla tespit edilmelerini gerektirir. Buna rağmen, Makemake'in 2011'deki yıldız örtülmesi olayı sırasında hiçbir halka tespit edilmedi. Makemake çevresinde halkalar mevcut olsaydı, bunların S/2015 (136472) 1'dekine benzer olası ekvatoral, kenardan yönelimleri, onları 2011 örtülmesi sırasında tespit edilemez hale getirebilirdi. Makemake'in etrafındaki bir halkanın hipotezi, anormal orta kızılötesi emisyonunun potansiyel bir açıklaması olarak araştırıldı. Ancak bu açıklama, böyle bir halkanın olağanüstü derecede küçük (~100 nm) toz parçacıklarından oluşması ve onu yaklaşık on yıl içinde güneş radyasyonu basıncıyla hızlı parçalanmaya duyarlı hale getirmesi gerekliliği nedeniyle büyük ölçüde reddedildi. Bununla birlikte, cüce gezegenin çoban uydularına sahip olması, parçacık ve küçük uydu çarpışmalarından kaynaklanan sürekli toz takviyesine maruz kalması veya tozu yörüngeye fırlatan kriyovolkanik aktivite sergilemesi durumunda, Makemake çevresinde böyle bir halkanın varlığını sürdürmesi mümkün olabilir.
Köken
Diğer Kuiper kuşağı cüce gezegenleriyle tutarlı olarak Makemake'nin yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, Güneş Sistemi'nin gelişiminin ilk aşamalarında ortaya çıktığı varsayılıyor. Geçerli hipotez, Kuiper kuşağı cüce gezegenlerinin başlangıçta küçük gezegenimsiler olarak oluştuğunu, birkaç milyon yıl boyunca çevredeki malzemenin ve diğer gezegenciklerin birikmesiyle yavaş yavaş mevcut boyutlarına genişlediğini öne sürüyor. Makemake'in oluşturucu ortamı, metan gibi uçucu bileşiklerin daha sonra cüce gezegenin birikmesine katkıda bulunan katı hallere yoğunlaşmasını kolaylaştırmak için yeterince düşük sıcaklıkları muhafaza etmiş olmalı. Bununla birlikte, Makemake, potansiyel olarak başlangıçtaki kütlesinin düşük olması ve sık sık çarpma olaylarından ve artan güneş ışınımından kaynaklanan yüksek sıcaklıktan dolayı, birikim aşamasında ilkel metanının tükenmesine maruz kalmış olabilir. Ayrıca bir hipotez, Makemake'in geçmişindeki başka bir gök cismi ile önemli bir çarpışmanın uydunun oluşumuna yol açmış olabileceğini öne sürüyor S/2015 (136472) 1.
Güncellenmiş Güneş Sistemi oluşum modellerinden türetilen (ilk olarak karşılaştırılabilir bir senaryo öneren 2005 Nice modelini temel alan) 2020 tarihli bir hipotez, Güneş Sistemi'nin oluşumunu izleyen on milyonlarca yıl boyunca, Gaz devleri arasındaki çekimsel etkileşimler Neptün'ün ani dışa doğru göçüne yol açtı. Bu göç, Neptün'ü Güneş'ten 15 ila 30 AU uzaklıkta bulunan önemli bir yıldız çevresi diskine itti ve içindeki çok sayıda nesnenin yerçekimsel dağılımına yol açtı. Model, Makemake de dahil olmak üzere hemen hemen tüm Kuiper kuşağı nesnelerinin başlangıçta bu yıldız çevresi disk içinde, mevcut konumlarından daha yakın güneş merkezli mesafelerde oluştuğunu öne sürüyor. Bu diskin daha sonra saçılmasının, dağınık diske ek olarak Kuiper kuşağının (Makemake'in şu anda bulunduğu yer) çağdaş rezonans ve "sıcak" klasik popülasyonlarını oluşturduğuna inanılmaktadır.
Gözlem ve Keşif
Gözlem
Görsel mutlak büyüklüğü açısından Makemake, yalnızca Eris ve Plüton'un geride bıraktığı, bilinen en parlak üçüncü Neptünötesi nesne olarak yer alıyor. Önemli ölçüdeki içsel parlaklığı, önemli boyutuna ve oldukça yansıtıcı yüzeyine atfedilebilir. Tersine, görsel görünür büyüklük açısından Makemake, Plüton'dan sonra Dünya'dan gözlemlenebilen en parlak ikinci Neptün ötesi nesnedir; bu, Eris'e kıyasla Güneş'e daha yakın olmasından dolayı bir ayrımdır. Makemake, yaklaşık 17 kadirlik maksimum görünen parlaklığına Mart'tan Nisan'a kadar olan karşıtlık döneminde ulaşır ve onu gelişmiş amatör teleskoplarla fark edilebilir hale getirir. Makemake'in Dünya'ya olan muazzam uzaklığı göz önüne alındığında, yaklaşık 38 miliyay saniyelik çok küçük bir açısal çap sunması, teleskopların bunu bir yıldız ışık noktasının ötesinde çözmesini engelliyor. Makemake, keşfinden bu yana kuzeydeki Berenices Takımyıldızı'nın Saçı içerisinde yer alıyor ve 2028 sonlarında Boötes takımyıldızına geçmesi bekleniyor.
Neptünötesi nesneler arasında hatırı sayılır parlaklığa rağmen, Makemake'in keşfi nispeten geç gerçekleşti ve çok sayıda sönük benzerinin tarihlenmesinden sonra gerçekleşti. Bu gecikme, Makemake'in daha önceki gökyüzü araştırmaları tarafından büyük ölçüde keşfedilmemiş bir bölge olan tutulum düzleminin önemli ölçüde dışında konumlanmasını sağlayan oldukça eğimli yörüngesine atfedilebilir. Makemake'in resmi keşfinden yıllar önce çeşitli araştırmalar yanlışlıkla tespit edilmiş olsa da, "ön keşifler" olarak adlandırılan bu gözlemler, sonraki analizlere kadar fark edilmeden kaldı. Makemake'in tespit edilen en eski keşfi, 29 Ocak 1955'te Palomar Gözlemevi'nde çekilen bir fotoğraf plakasından kaynaklanmaktadır; bu fotoğrafın keşfinden önce, Makemake'in yörünge döneminin yaklaşık %16'sını oluşturan elli yıldan fazla süre geçmiştir.
Makemake gök küresini geçerken ara sıra arka plandaki bir yıldızın önünden geçebilir ve ışığını Dünya'nın perspektifinden bir an için engelleyebilir; yıldız olayı olarak bilinen bir olaydır. gizlenme. Makemake tarafından gerçekleştirilen bu tür örtülmeler, şekli ve bir atmosferin potansiyel varlığı da dahil olmak üzere fiziksel özelliklerine ilişkin değerli bilgiler sunuyor. Bununla birlikte, cüce gezegenin Dünya'ya olan uzaklığı nedeniyle doğru tahminleri zordur ve bu da kesin konum verilerinde önemli belirsizliklere neden olur. Dahası, Makemake'i içeren yıldız örtülmeleri nadirdir çünkü cüce gezegen, yıldızların seyrek dağılımıyla karakterize edilen bir gökyüzü bölgesinde yer almaktadır. 2025 yılı itibarıyla gökbilimciler Makemake tarafından yalnızca bir yıldız tıkanmasını başarıyla tahmin edip tespit ettiler. Gözlemlenen bu benzersiz olay 23 Nisan 2011'de meydana geldi ve Güney Amerika'ya stratejik olarak dağılmış on altı katılımcı teleskoptan yedi pozitif tespit elde edildi.
Keşif
Bugüne kadar hiçbir uzay sondası yakın mesafeden bir araştırma gerçekleştirmedi. Makemake, özellikle devam eden jeolojik aktivite sergileyen bir yüzey altı okyanusunun potansiyel varlığı nedeniyle, keşif için cazip bir hedef olarak değerlendiriliyor. Makemake gibi Neptün ötesi bir nesneyi araştırmak, Güneş Sistemi'nin oluşumu ve evrimsel süreçlerinin anlaşılmasını önemli ölçüde artıracaktır.
Ryan McGranaghan ve işbirlikçileri tarafından 2011 yılında yürütülen bir araştırma, Jüpiter yerçekimi desteğinden yararlanılarak Makemake'e yapılacak yakın uçuş görevinin, fırlatma tarihinin 24 Ağustos 2036 olduğu varsayılarak, 16 yıldan biraz daha uzun bir sürede tamamlanabileceği tahmin ediliyor. Uzay aracının gelişi üzerine Makemake, Güneş'ten yaklaşık 52,3 AU uzaklıkta. Daha yakın zamanlarda, Tennessee Üniversitesi tarafından 2024 yılında yapılan bir araştırma, güçlü bir Jüpiter yerçekimi desteğinin dahil edilmesinin, uzay aracının yük kütlesine bağlı olarak Makemake yakın uçuş görevi için seyahat süresini 9,6 ila 16,4 yıl arasına düşürebileceğini öne sürdü. Bu motorlu yerçekimi desteği yöntemi, 22 Ağustos 2036 ve 27 Eylül 2048 lansman tarihleri için en avantajlı olacaktır.
2019'da yapılan bir araştırmada Amanda Zangari ve ekibi, çeşitli yerçekimi desteği manevralarını ve aşırı fırlatma enerjilerini göz önünde bulundurarak Makemake'e doğru birden fazla potansiyel uçuş yörüngesi belirledi. 2025–2027 veya 2036–2039'u kapsayan fırlatma pencereleri için, tek bir Jüpiter yerçekimi desteği, bir uzay aracının Makemake'e sırasıyla 12,8–23,6 veya 11,6–19,2 yılda varmasını kolaylaştırabilir. Alternatif olarak, tek bir Satürn yerçekimi desteği, düşük enerjili fırlatmalar için daha hızlı bir geçiş sunabilir; özellikle 2032–2033 veya 2036–2040 arasındaki fırlatma tarihleri için, bir uzay aracı Makemake'e sırasıyla 19,2–22,5 veya 12,8–19,1 yılda ulaşabilir. Ayrıca, 2037'den 2049'a kadar olan fırlatma tarihleri için, hem Jüpiter hem de Satürn'den gelen yerçekimi desteklerini kullanan bir görev, Makemake'ye 16,8-17,3 yıl içinde varabilir.
Yeni Ufuklar uzay aracı, Ekim 2007 ve Ocak 2017'de, sırasıyla 52 AU ve 70 AU mesafelerinden Makemake'nin uzak gözlemlerini gerçekleştirdi. Uzay aracının Kuiper kuşağı boyunca uzanan yörüngesi, Makemake'in yüksek faz açılarında gözlemlenmesine olanak sağladı; bu, aksi takdirde Dünya'dan erişilemezdi. Bu benzersiz gözlemler, Makemake'in yüzey ışık saçılımı özelliklerinin ve faz eğrisi davranışının belirlenmesini kolaylaştırdı.
Notlar
Notlar
Referanslar
The Planetary Society's Planetary Radio'nun sunduğu "Buzlu cüce gezegenler Eris ve Makemake'de jeotermal aktivite" başlıklı bir podcast bölümü 6 Mart 2024'te yayınlandı.
- Buzlu cüce gezegenler Eris ve Makemake'de jeotermal aktivite – The Planetary Society'nin sunduğu Planetary Radio podcast'i (6 Mart 2024)
- 2012 Kavli Ödülü Sahibi Konferansının video kaydı, "Dış Güneş Sisteminden Masallar", Michael E. Brown tarafından sunuldu.
- Makemake için gökyüzü grafikleri ve koordinat verilerine The Sky Live'dan ulaşılabilir.
- Makemake'in bir keşif gözleminden 1,06 metrelik Kleť Gözlemevi teleskopu tarafından 20 Nisan 2003'te çekilen bir görüntüsü.
- 18 Şubat 2010'da Keck 1 Teleskobu tarafından elde edilen ve Mike Brown'a atfedilen Makemake'in bir görüntüsü.
- Makemake ile ilgili verilere AstDyS-2, Asteroids—Dynamic Site üzerinden erişilebilir.