DWARF PLANET SEDNA

Send

Ostatnio pojawiło się sporo szumu na temat planet karłowatych. Od czasu odkrycia Eris w 2005 roku i debaty, która nastąpiła po właściwej definicji słowa „planeta”, termin ten został przyjęty w odniesieniu do planet poza Neptunem, które rywalizują z Plutonem. Nie trzeba dodawać, że był to temat kontrowersyjny, który prawdopodobnie nie zostanie wkrótce rozwiązany.

W międzyczasie kategoria ta została wstępnie użyta do opisania wielu trans-neptunowych obiektów odkrytych przed lub po odkryciu Eris. Sedna, która została odkryta w zewnętrznych obszarach Układu Słonecznego w 2003 roku, jest najprawdopodobniej planetą karłowatą. A jako najdalej znany obiekt od Słońca i znajdujący się w hipotetycznej Chmurze Oorta, jest to dość fascynujące znalezisko.

Odkrycie i nazewnictwo:

Podobnie jak Eris, Haumea i Makemake, Sedna została odkryta wspólnie przez Mike'a Browna z Caltech, z pomocą Chada Trujillo z Gemini Observatory i Davida Rabinowitza z Yale University w dniu 14 listopada 2003 r. Początkowo oznaczono jako 2003 VB12, odkrycie to część badania, które rozpoczęło się w 2001 roku przy użyciu teleskopu Samuela Oschina w Obserwatorium Palomar niedaleko San Diego w Kalifornii.

Obserwacje w tym czasie wykazały obecność obiektu w odległości około 100 jednostek AU od Słońca. Dalsze obserwacje poczynione w listopadzie i grudniu 2003 r. Przez Międzyamerykańskie Obserwatorium Cerro Tololo w Chile i Obserwatorium W. M. Kecka na Hawajach ujawniły, że obiekt poruszał się po odległej, bardzo ekscentrycznej orbicie.

Później dowiedziano się, że obiekt był wcześniej obserwowany przez teleskop Samual Oschin, a także konsorcjum Śledzenia Asteroid Bliskiego Ziemi (NEAT). Porównania z poprzednimi obserwacjami pozwoliły na dokładniejsze obliczenie orbity i łuku orbity Sedny.

Według strony internetowej Mike'a Browna, planeta została nazwana Sedna na cześć bogini morza Eskimosów. Według legendy Sedna była kiedyś śmiertelna, ale stała się nieśmiertelna po utonięciu w Oceanie Arktycznym, gdzie obecnie mieszka i chroni wszystkie stworzenia morskie. Ta nazwa wydawała się odpowiednia dla Browna i jego zespołu, ponieważ Sedna jest obecnie najdalszym (a więc i najzimniejszym) obiektem od Słońca.

Zespół podał nazwę do publicznej wiadomości, zanim obiekt został oficjalnie numerowany; i chociaż stanowiło to naruszenie protokołu IAU, nie zgłoszono żadnych zastrzeżeń. W 2004 r. Komitet Nomenklatury Małych Ciał IAU formalnie przyjął nazwę.

Klasyfikacja:

Astronomowie pozostają nieco podzieleni, jeśli chodzi o prawidłową klasyfikację Sedny. Z jednej strony odkrycie wskrzesiło pytanie, które obiekty astronomiczne należy uznać za planety, a które nie. Zgodnie z definicją planety IAU, przyjętą 24 sierpnia 2006 r. (W odpowiedzi na odkrycie Eris), planeta musi oczyścić swoją orbitę. Dlatego Sedna się nie kwalifikuje.

Jednak, aby być planetą karłowatą, ciało niebieskie musi znajdować się w równowadze hydrostatycznej - co oznacza, że jest symetrycznie zaokrąglone do kształtu sferoidy lub elipsoidy. Z albedo powierzchniowym 0,32 ± 0,06 - i szacunkową średnicą między 915 a 1800 km (w porównaniu z 1186 km Plutona) - Sedna jest wystarczająco jasna, a także wystarczająco duża, aby mieć kształt kulisty.

Dlatego wielu astronomów uważa Sednę za planetę karłowatą i często określa się ją jako taką. Jednym z powodów niechęci astronomów do ostatecznego umieszczenia go w tej kategorii jest to, że jest tak daleko, że trudno go zaobserwować.

Rozmiar, masa i orbita:

W 2004 r. Mike Brown i jego zespół wyznaczyli górną granicę 1800 km średnicy, ale w 2007 r. Została ona skorygowana w dół do mniej niż 1600 km po obserwacji dokonanej przez Spitzer Space Telescope. W 2012 r. Pomiary z Obserwatorium Kosmicznego Herschela sugerowały, że średnica Sedny wynosiła od 915 do 1075 km, co czyni ją mniejszą niż księżyc Charona Plutona.

Ponieważ Sedna nie ma znanych księżyców, określenie jego masy jest obecnie niemożliwe bez wysłania sondy kosmicznej. Niemniej jednak wielu astronomów uważa, że Sedna jest piątym co do wielkości obiektem trans-neptunowym (TNO) i planetą karłowatą - odpowiednio po Eris, Plutonie, Makemake i Haumei.

Sedna ma wysoce eliptyczną orbitę wokół Słońca, co oznacza, że waha się w odległości od 76 jednostek astronomicznych (AU) w peryhelium (114 miliardów km / 71 miliardów mil) do 936 AU (140 miliardów km / 87 miliardów mil) w aphelium.

Szacunki dotyczące tego, jak długo Sedna zajmuje orbitę wokół Słońca, są różne, chociaż wiadomo, że trwa to ponad 10 000 lat. Niektórzy astronomowie obliczają, że okres obiegu księżyca może wynosić nawet 12 000 lat. Chociaż astronomowie początkowo wierzyli, że Sedna ma satelitę, nie byli w stanie tego udowodnić.

Kompozycja:

W momencie odkrycia Sedna była najjaśniejszym obiektem znajdującym się w Układzie Słonecznym od czasu Plutona w 1930 r. Pod względem koloru Sedna wydaje się być prawie tak czerwona jak Mars, co zdaniem niektórych astronomów jest spowodowane węglowodorem lub tolinem. Jego powierzchnia jest również dość jednorodna pod względem koloru i spektrum, co może wynikać z odległości Sedny od Słońca.

W przeciwieństwie do planet w Wewnętrznym Układzie Słonecznym, Sedna doświadcza bardzo niewielu uderzeń powierzchniowych z meteorów lub zbłąkanych obiektów. W rezultacie nie ma tak wielu odsłoniętych jasnych plam świeżego lodowego materiału. Sedna i cała chmura Oorta marzną w temperaturach poniżej 33 kelwinów (-240,2 ° C).

Z Sedny zbudowano modele, w których górna granica wynosi 60% dla lodu metanowego i 70% dla lodu wodnego. Jest to zgodne z istnieniem tholin na ich powierzchni, ponieważ są one wytwarzane przez napromienianie metanu. W międzyczasie M. Antonietta Barucci i współpracownicy porównali spektrum Sedny z spektrum Tritona i opracowali model obejmujący 24% tholin typu Triton, 7% amorficznego węgla, 10% azotu, 26% metanolu i 33% metanu.

Obecność azotu na powierzchni sugeruje możliwość, że przynajmniej przez krótki czas Sedna może mieć delikatną atmosferę. Podczas 200-letniego okresu w pobliżu peryhelium maksymalna temperatura na Sednie prawdopodobnie przekroczyłaby 35,6 K (-237,6 ° C), co wystarczyłoby do podgrzania części lodu z azotu. Modele wewnętrznego ogrzewania poprzez rozpad radioaktywny sugerują, że podobnie jak wiele ciał w Zewnętrznym Układzie Słonecznym, Sedna może być w stanie utrzymać pod powierzchnią oceanu ciekłej wody.

Pochodzenie:

Kiedy on i jego koledzy po raz pierwszy zaobserwowali Sednę, twierdzili, że była ona częścią Chmury Oorta - hipotetycznej chmury komet, która prawdopodobnie istniała w odległości roku świetlnego od Słońca. Opierało się to na fakcie, że peryhelium Sedny (76 jednostek AU) sprawiło, że był on zbyt odległy, aby rozproszyć go grawitacyjny wpływ Neptuna.

Ponieważ znajdował się również bliżej Słońca niż oczekiwano od obiektu w chmurze Oort i ma nachylenie zgodne z planetami i Pasem Kuipera, opisali go jako „wewnętrzny obiekt Obłoku Oorta”. Brown i jego koledzy zaproponowali, że orbitę Sedny najlepiej wytłumaczyć, że Słońce uformowało się w otwartą gromadę kilku gwiazd, które stopniowo z czasem ulegały dysocjacji.

W tym scenariuszu Sedna została podniesiona na swoją aktualną orbitę przez gwiazdę, która była częścią tej gromady, zamiast uformowania się w jej bieżącym położeniu. Ta hipoteza została również potwierdzona przez symulacje komputerowe, które sugerują, że wielokrotne bliskie przejścia przez młode gwiazdy w takiej gromadzie przyciągnęłyby wiele obiektów na orbity podobne do Sedny.

Z drugiej strony, jeśli Sedna uformuje się w obecnym miejscu, oznaczałoby to, że oryginalny dysk protoplanetarny Słońca rozciągnąłby się dalej niż wcześniej oczekiwano - około 75 jednostek AU w kosmos. Ponadto, początkowa orbita Sedny byłaby w przybliżeniu okrągła, w przeciwnym razie jej formowanie przez akrecję mniejszych ciał w całość nie byłoby możliwe.

Dlatego musiała zostać wciągnięta na swoją obecną mimośrodową orbitę poprzez oddziaływanie grawitacyjne z innym ciałem - która mogła być inną planetą w Pasie Kuipera, przechodzącą gwiazdą lub jedną z młodych gwiazd osadzonych ze Słońcem w gromadzie gwiazdowej w który utworzył.

Inną możliwością jest to, że orbita Sedny jest wynikiem wpływu dużego binarnego towarzysza tysięcy AU oddalonych od naszego Słońca. Jednym z takich hipotetycznych towarzyszy jest Nemezis, mroczny towarzysz Słońca. Jednak do tej pory nie znaleziono bezpośrednich dowodów Nemezis, a wiele dowodów podważyło jego istnienie.

Niedawno zasugerowano również, że Sedna nie pochodzi z Układu Słonecznego, ale została schwytana przez Słońce z przechodzącego pozasłonecznego układu planetarnego.

Astronomowie wierzą, że w nadchodzących latach znajdą więcej obiektów w Chmurze Oort, zwłaszcza że naziemne i kosmiczne teleskopy stają się bardziej zaawansowane i wrażliwe. Najprawdopodobniej zobaczymy również Sednę oficjalnie ochrzczoną przez IAU jako „planetę karłowatą”. Podobnie jak w przypadku innych ciał astronomicznych, które zostały wyznaczone jako takie, możemy spodziewać się pewnych kontrowersji!

Magazyn Space zawiera wiele interesujących artykułów na temat Sedny, w tym Sedna prawdopodobnie nie ma księżyca i planet karłowatych.

Aby uzyskać więcej informacji, sprawdź historię Sedny i Sedny.

Astronomy Cast ma odcinek o Plutonie i lodowatym zewnętrznym Układzie Słonecznym oraz Oort Cloud.

Źródła: