How big is Dysnomia?

W 2026 roku jedynym znanym księżycem Eris jest Dysnomia. Eris to planeta karłowata, która okrąża Słońce daleko za Neptunem. Pomiary ciepła wypromieniowywanego przez Dysnomię wskazują, że jej średnica wynosi około 615 kilometrów, czyli nieco ponad jedną czwartą szerokości Eris.

Rozmiar

Rozmiaru Dysnomii nie da się odczytać wprost ze zdjęć z teleskopów, dlatego astronomowie wyliczają go na podstawie światła słonecznego, które ten księżyc odbija, i ciepła, które wypromieniowuje. W świetle widzialnym Dysnomia ma zaledwie około 0,2% jasności Eris. Sama jasność nie pozwala ustalić rozmiaru, ponieważ mały, błyszczący księżyc i duży, ciemny mogą wyglądać równie jasno.

Gdyby Dysnomia odbijała światło tak dobrze jak lodowe księżyce niektórych innych planet karłowatych, miałaby mniej niż 400 kilometrów średnicy. Aby to sprawdzić, astronomowie obserwowali ją za pomocą ALMA, układu anten radiowych o średnicy 12 metrów każda, położonego w Andach w Chile. ALMA wychwytuje ciepło, które wypromieniowują ciała, a ciemna powierzchnia pochłania więcej światła słonecznego, więc jest cieplejsza. Porównanie ciepła ze światłem odbitym pozwala ustalić zarówno rozmiar, jak i to, jak ciemna jest powierzchnia.

Badanie z 2018 roku wskazało średnicę 700 kilometrów, z niepewnością 115 kilometrów w obie strony. Ponieważ to wykrycie było słabe, ten sam zespół ponownie obserwował Dysnomię w październiku 2018 roku. W 2023 roku badacze donieśli o doprecyzowanej średnicy 615 kilometrów, obarczonej niepewnością około 50–60 kilometrów w obie strony.

Porównania rozmiarów

Eris ma około 2326 kilometrów średnicy, czyli jest prawie cztery razy szersza niż Dysnomia.
Gdyby Eris zmniejszyć do rozmiarów piłki do koszykówki, Dysnomia byłaby kulą nieco mniejszą od piłki tenisowej, krążącą w odległości około 3,8 metra.
Dysnomia ma około połowy szerokości Charona, największego księżyca Plutona. Średnica Charona wynosi 1212 kilometrów.
Dysnomia ma około dwóch trzecich szerokości planety karłowatej Ceres, która ma około 950 kilometrów średnicy.
Około 15 maratonów ułożonych jeden za drugim sięgnęłoby od jednego krańca Dysnomii do drugiego.

Odkrycie i nazwa

Zespół kierowany przez Michaela Browna z Kalifornijskiego Instytutu Technologii (California Institute of Technology) odkrył Dysnomię 10 września 2005 roku. Badacze posłużyli się nowo zainstalowanym w Obserwatorium Kecka systemem optyki adaptywnej z laserową gwiazdą przewodnią, który wyostrza obrazy z teleskopów. Początkowo odkrywcy nazywali Eris „Xeną”, od księżniczki wojowniczki z serialu telewizyjnego, a jej księżyc od postaci towarzyszącej Xenie.

W 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna nadała obu ciałom oficjalne nazwy. Eris to grecka bogini niezgody, a Dysnomia, w greckiej mitologii jej córka, jest boginią bezprawia.

Orbita i skład

Dysnomia okrąża Eris po niemal kołowej orbicie w odległości około 37 300 kilometrów, raz na 15,8 dnia. Niedawne obserwacje pokazują, że Eris obraca się wokół osi w takim samym czasie, w jakim okrąża ją Dysnomia, więc zawsze jest zwrócona ku swojemu księżycowi tą samą stroną.

Oba ciała wyglądają bardzo różnie. Powierzchnia Eris jest wyjątkowo jasna, a jej albedo geometryczne, czyli miara tego, jak mocno powierzchnia odbija światło, wynosi 0,97. Albedo Dysnomii to tylko około 0,05, więc Eris odbija światło około 20 razy mocniej. Ciemna powierzchnia Dysnomii jest typowa dla obiektów średniej wielkości w pasie Kuipera, czyli strefie lodowych ciał za Neptunem.

Dysnomia wydaje się też znacznie mniej gęsta niż Eris. Badanie z 2023 roku wykazało, że gęstość Dysnomii jest mniejsza niż 1,2 grama na centymetr sześcienny, przy 2,4 dla Eris. W tym samym badaniu astronomowie określili Dysnomię jako drugi co do wielkości znany księżyc jakiejkolwiek planety karłowatej.