W ciągu ostatniej dekady coraz więcej obiektów zostało odkrytych w regionie Trans-Neptuna. Z każdym nowym odkryciem dowiedzieliśmy się więcej o historii naszego Układu Słonecznego i jego tajemnicach. Jednocześnie odkrycia te zmusiły astronomów do ponownego zbadania konwencji astronomicznych, które obowiązują od dziesięcioleci.
Rozważmy OR10 2007, Trans-Neptunian Object (TNO) znajdujący się w rozproszonym dysku, który kiedyś nosił pseudonim „siódmy karzeł” i „Królewna Śnieżka”. Uważa się, że jest w przybliżeniu tego samego rozmiaru co Haumea, jest planetą karłowatą i jest obecnie największym obiektem w Układzie Słonecznym, który nie ma nazwy.
Odkrycie i nazewnictwo:
OR10 2007 został odkryty w 2007 roku przez Meg Schwamb, doktorantkę w Caltech i doktoranta Michaela Browna, pracującego w Obserwatorium Palomar. Obiekt był potocznie nazywany „siódmym karłem” (z Królewna Śnieżka i siedmiu krasnoludków), ponieważ był to siódmy obiekt do odkrycia przez zespół Browna (po Quaoar w 2002 r., Sedna w 2003 r., Haumea i Orcus w 2004 r. oraz Makemake i Eris w 2005 r.).
W momencie odkrycia obiekt wydawał się bardzo duży i bardzo biały, co spowodowało, że Brown nadał mu inny przydomek „Królewna Śnieżka”. Jednak późniejsza obserwacja ujawniła, że planeta jest w rzeczywistości jedną z najbardziej czerwonych w Pasie Kuipera, porównywalną tylko z Haumeą. W rezultacie pseudonim został usunięty, a obiekt nadal jest oznaczony jako OR10 2007.
Odkrycie OR10 z 2007 roku zostanie oficjalnie ogłoszone dopiero 7 stycznia 2009 roku.
Rozmiar, masa i orbita:
Badanie opublikowane w 2011 roku przez Browna - we współpracy z A.J. Burgasser (University of California San Diego) i W.C. Fraser (MIT) - oszacowano, że średnica OR10 w 2007 r. Wynosi 1000-1500 km. Szacunki te oparto na danych fotometrycznych uzyskanych w 2010 r. Przy użyciu Teleskopu Magellana Baade'a w Obserwatorium Las Campanas w Chile oraz na podstawie danych spektralnych uzyskanych przez Teleskop Kosmiczny Hubble'a.
Jednak badanie przeprowadzone w 2012 r. Przez Pablo Santos Sanz i in. regionu Trans-Neptunian oszacowano na 1280 ± 210 km na podstawie wielkości obiektu, albedo i właściwości termicznych. W połączeniu z absolutną wielkością i albedo, OR10 2007 jest największym nienazwanym obiektem i piątym najjaśniejszym TNO w Układzie Słonecznym. Do tej pory nie oszacowano jej masy.
OR10 2007 ma również wysoce mimośrodową orbitę (0,5058) o nachyleniu 30,9376 °. Oznacza to, że w peryhelium jest to w przybliżeniu 33 AU (4,9 x 109 km / 30,67 x 109 mi) od naszego Słońca w aphelium, jest ono tak odległe jak 100,66 AU (1,5 x 1010 km / 9,36 x 1010 mi). Ma również okres obiegu księżyca wynoszący 546,6 lat, co oznacza, że ostatni raz znajdował się w peryhelium w 1857 roku i nie osiągnie aphelium do 2130 roku. Jako taki jest obecnie drugim najbardziej znanym dużym ciałem w Układzie Słonecznym, i będzie do 2045 dalej niż zarówno Sedna, jak i Eris.
Kompozycja:
Według danych spektralnych uzyskanych przez Browna, Burgassera i Frasera, OR10 2007 pokazuje sygnatury w podczerwieni zarówno dla lodu wodnego, jak i metanu, co wskazuje, że prawdopodobnie ma podobny skład do Quaoar. Jednocześnie uważa się, że czerwonawy wygląd OR10 z 2007 r. Wynika z obecności tholin w lodzie powierzchniowym, które są spowodowane przez napromienianie metanu promieniowaniem ultrafioletowym.
Obecność czerwonego szronu metanowego na powierzchni zarówno OR10 2007, jak i Quaoar, jest również postrzegana jako wskaźnik możliwego istnienia niepewnej atmosfery metanu, która powoli wyparowałaby w przestrzeń, gdy obiekty znajdują się bliżej Słońca. Chociaż OR10 z 2007 r. Zbliża się do Słońca bardziej niż Quaoar i jest wystarczająco ciepły, aby atmosfera metanu mogła odparować, jego większa masa umożliwia zachowanie atmosfery.
Uważa się również, że obecność lodu wodnego na powierzchni sugeruje, że obiekt przeszedł krótki okres kriowulkanizmu w swojej odległej przeszłości. Według Browna ten okres byłby odpowiedzialny nie tylko za zamarzanie lodu na powierzchni, ale także za stworzenie atmosfery zawierającej azot i tlenek węgla. Zostałyby one zużyte dość szybko, a do dziś pozostałaby tylko delikatna atmosfera metanu.
Jednak potrzeba więcej danych, aby astronomowie mogli z całą pewnością stwierdzić, czy w OR10 w 2007 r. Panuje atmosfera, historia kriowulkanizmu i jak wygląda jego wnętrze. Podobnie jak inne KBO, możliwe jest, że jest on odróżniony między płaszczem lodowym a kamiennym rdzeniem. Zakładając, że istnieje wystarczająca ilość płynu niezamarzającego lub z powodu rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, może nawet istnieć ocean ciecz-woda na granicy rdzenia-płaszcza.
Klasyfikacja:
Chociaż ustalenie wielkości OR10 w 2007 r. Jest zbyt trudne na podstawie bezpośredniej obserwacji, w oparciu o obliczenia albedo i wielkości bezwzględnej 2007 OR10, wielu astronomów uważa, że ma wystarczającą wielkość, aby osiągnąć równowagę hydrostatyczną. Jak stwierdził Brown w 2011 r., OR10 z 2007 r. „Musi być planetą karłowatą, nawet jeśli jest głównie skalista”, która opiera się na minimalnej możliwej średnicy wynoszącej 552 km i co uważa się za warunki, w jakich równowaga hydrostatyczna występuje w zimnych ciałach lodowo-skalnych .
W tym samym roku Scott S. Sheppard i jego zespół (w tym Chad Trujillo) przeprowadzili badanie jasnych KBO (w tym OR10 z 2007 r.) Za pomocą 48-calowego teleskopu Schmidta Obserwatorium Palomar. Zgodnie ze swoimi ustaleniami ustalili, że „[…] Przyjmując umiarkowane albedo, kilka nowych odkryć z tego badania może znajdować się w równowadze hydrostatycznej, a zatem można je uznać za planety karłowate”.
Obecnie nic nie wiadomo o masie OR10 z 2007 r., Co jest głównym czynnikiem przy określaniu, czy ciało osiągnęło równowagę hydrostatyczną. Wynika to częściowo z tego, że na orbicie obiektu nie ma znanych satelitów, co z kolei jest głównym czynnikiem determinującym masę systemu. Tymczasem IAU nie zajęła się możliwością przyjęcia dodatkowych planet karłowatych przed odkryciem OR w 2007 roku10 został ogłoszony.
Niestety, wiele pozostaje do nauczenia się o OR10 z 2007 roku. Podobnie jak w przypadku trans-neptunowych sąsiadów i innych KBO, wiele będzie zależeć od tego, czy przyszłe misje i obserwacje będą w stanie dowiedzieć się więcej o jego wielkości, masie, składzie i czy ma satelity. Biorąc jednak pod uwagę jego ekstremalną odległość i fakt, że obecnie porusza się coraz dalej, możliwości obserwacji i eksploracji za pośrednictwem flybys będą ograniczone.
Jeśli jednak wszystko pójdzie dobrze, ta potencjalna planeta karłowata może dołączyć do szeregów takich ciał jak Pluton, Eris, Ceres, Haumea i Makemake w niezbyt odległej przyszłości. I przy odrobinie szczęścia otrzyma nazwę, która faktycznie się trzyma!
Mamy wiele interesujących artykułów o planetach karłowatych, Pasie Kuipera i Plutonoidach tutaj w Space Magazine. Oto dlaczego Pluton nie jest już planetą i jak astronomowie przewidują Dwie większe planety w zewnętrznym Układzie Słonecznym.
Astronomy Cast ma także odcinek o Dwarf Planets, zatytułowany Episode 194: Dwarf Planets.
Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z Omówieniem Układu Słonecznego NASA: Planety karłowate oraz bazą danych małych ciał Laboratorium Napędu Odrzutowego, a także planetami Mike'a Browna.
