Co to jest planeta karłowata? Niektórzy astronomowie zadają to pytanie po tym, jak Pluton został zdegradowany z planety prawie dziesięć lat temu, częściowo z powodu odkryć innych światów o podobnych proporcjach.
Dzisiaj astronomowie ogłosili odkrycie 2012 VP113, świata, który przy założeniu, że jego współczynnik odbicia jest umiarkowany, ma 280 mil (450 kilometrów) wielkości i krąży jeszcze dalej od Słońca niż Pluton lub nawet bardziej oddalona Sedna (ogłoszona w 2004 r.) . Według astronomów, jeśli 2012 VP113 składa się głównie z lodu, byłby on wystarczająco duży (i okrągły), aby być planetą karłowatą.
Przyglądając się bliżej odkryciu VP113 w 2012 r., Pojawia się jednak kilka pytań. Jakie są granice Obłoku Oorta, regionu lodowych ciał, w którym według współodkrywców się znajduje? Czy został tam umieszczony z powodu jakiejś Planety X? Jaka jest w ogóle definicja planety karłowatej?
Po pierwsze, trochę o VP113 2012. Jego najbliższe podejście do Słońca to około 80 jednostek astronomicznych, co czyni go 80 razy dalej od Słońca niż Ziemia. Powoduje to umieszczenie obiektu w obszarze przestrzeni, o którym wcześniej wiadomo, że zawiera jedynie Sednę (76 AU stąd). Jest także daleko od Pasa Kuipera, regionu skalistych i lodowych ciał między 30 a 50 AU, w tym Plutona.
„Wykrywanie VP113 z 2012 r. Potwierdza, że Sedna nie jest odosobnionym obiektem; zamiast tego oba ciała mogą należeć do wewnętrznej Chmury Oorta, której obiekty mogą przewyższać liczebnie wszystkie inne dynamicznie stabilne populacje w Układzie Słonecznym ”- napisali autorzy w swoim odkryciu opublikowanym dzisiaj w Nature.
Uważa się, że chmura Oort (nazwana na cześć holenderskiego astronoma Jana Oorta, który pierwszy ją zaproponował) zawiera ogromną liczbę małych, lodowych ciał. Ta strona internetowa NASA określa swoje granice między 5 000 a 100 000 jednostek AU, więc 2012 VP113 oczywiście nie spełnia tego wymogu.
Astronomowie wysuwają hipotezę, że 2012 VP113 jest częścią kolekcji „wewnętrznych obiektów chmur Oorta”, które zbliżają się najbliżej w odległości większej niż 50 AU, granicy, o której uważa się, że pozwala uniknąć „znaczącej” ingerencji Neptuna. Orbity tych obiektów miałyby zasięg nie większy niż 1500 AU, hipoteza ta jest częścią „zewnętrznej chmury Oorta” - miejsca, w którym „fale galaktyczne zaczynają odgrywać ważną rolę w procesie formowania się” - napisał zespół.
„Niektóre z tych wewnętrznych obiektów chmur Oort mogą konkurować z wielkością Marsa, a nawet Ziemi. Wynika to z faktu, że wiele wewnętrznych obiektów chmur Oort jest tak odległych, że nawet bardzo duże byłyby zbyt słabe, aby wykryć je przy użyciu obecnej technologii ”- powiedział Scott Sheppard, współautor artykułu i badacz układu słonecznego w Carnegie Institution for Science . (Głównym autorem jest Chadwick Trujillo z Gemini Observatory, który wspólnie odkrył kilka planet karłowatych z Mike Brownem z California Institute of Technology.)
Jedno duże pytanie dotyczy tego, jak powstały 2012 VP113 i Sedna. I oczywiście, mając tylko dwa przedmioty, trudno jest wyciągnąć ostateczne wnioski. Teoria 1 zakłada, że gazowe gigantyczne planety poza Ziemią wyrzuciły „zbuntowaną” planetę (lub planety), która z kolei zrzuciła obiekty z Pasa Kuipera do bardziej odległej wewnętrznej Chmury Oorta. „Te obiekty wielkości planety mogły albo pozostać (niewidoczne) w Układzie Słonecznym, albo zostać wyrzucone z Układu Słonecznego podczas tworzenia wewnętrznej Chmury Oort” - napisali naukowcy.
(Członkowie Planet X: zauważ, że NASA właśnie opublikowało wyniki z Eksploratora Przeglądów Podczerwieni w Szerokim Polu, w którym nie znaleziono nic wielkości Saturna (lub większego) aż do 10 000 AU i nic większego niż Jowisz przy 26 000 AU.)
Teoria 2 zakłada, że przechodząca gwiazda przeniosła obiekty bliżej Słońca do wewnętrznej chmury Oorta. Ostatnia „mniej zbadana” teoria głosi, że te obiekty są „pozasłonecznymi planetozymalami” - małymi światami z innych gwiazd - które okazały się być blisko Słońca, kiedy narodziło się na polu gwiazd.
Jakkolwiek powstały te obiekty, astronomowie szacują, że istnieje 900 obiektów o orbitach podobnych do Sedny i 2012 VP113, które mają średnice większe niż 620 mil (1000 kilometrów). Skąd wiemy, które są planetami karłowatymi, biorąc pod uwagę ich odległość i niewielki rozmiar?
Definicja planety karłowatej w Międzynarodowej Unii Astronomicznej nie wspomina o tym, jak to zrobićdużyobiekt musi być zakwalifikowany jako planeta karłowata. Czyta: „Planeta karłowata to obiekt na orbicie wokół Słońca, który jest wystarczająco duży (wystarczająco masywny), aby jego grawitacja przyciągnęła się do okrągłego (lub prawie okrągłego) kształtu. Ogólnie planeta karłowata jest mniejsza niż Merkury. Planeta karłowata może również krążyć po strefie, w której znajduje się wiele innych obiektów. Na przykład orbita w pasie asteroid znajduje się w strefie zawierającej wiele innych obiektów. ”
Ta sama strona wspomina, że istnieje tylko pięć uznanych planet karłowatych: Ceres, Pluto, Eris, Makemake i Haumea. Brown przewodził odkryciu trzech ostatnich planet karłowatych na tej liście i nazywa siebie „człowiekiem, który zabił Plutona”, ponieważ jego znaleziska pomogły obniżyć Plutona z planety do statusu planety karłowatej.
Jednak urzędnikom trudno jest nadążyć za tempem odkryć. Strona Browna wymienia 46 „prawdopodobnych” planet karłowatych, co zgodnie z tą definicją dałoby mu 15 odkryć.
„Rzeczywistość… nie przywiązuje dużej wagi do oficjalnych list prowadzonych przez IAU lub kogokolwiek innego”, napisał na tej stronie. „Bardziej interesującym pytaniem jest: ile jest okrągłych obiektów w Układzie Słonecznym, które nie są planetami? Z definicji są to planety karłowate, niezależnie od tego, czy kiedykolwiek trafią na jakąkolwiek oficjalnie usankcjonowaną listę. Jeśli kategoria planety karłowatej jest ważna, ważna jest rzeczywistość, a nie oficjalna lista. ”
Jego analiza (która koncentruje się na obiektach Pasa Kuipera) zauważa, że większość obiektów jest zbyt słaba, abyśmy mogli zauważyć, czy są okrągłe, czy nie, ale można zorientować się, jak okrągły obiekt ma jego rozmiar i skład. Ceres pasa asteroid (560 mil lub 900 km) jest jedynym znanym okrągłym, skalistym obiektem.
W przypadku lodowatych obiektów zasugerował, aby szukać lodowatych księżyców, aby zrozumieć, jak mały obiekt może być i nadal jest okrągły. Księżyc Saturna Mimas jest okrągły w odległości 250 mil (400 km), co klasyfikuje jako „rozsądną dolną granicę” (ponieważ obserwowane satelity o długości 125 mil / 200 km nie są okrągłe).
Odkrycie 2012 VP113 przyszło dzięki uprzejmości nowej kamery Dark Energy Camera (DECam) w 4-metrowym teleskopie National Optical Astronomy Observatory w Chile. Orbitę ustalono za pomocą 6,5-metrowego teleskopu Magellan w obserwatorium Carnegie w Las Campanas, także w Chile.
Artykuł zatytułowany „Ciało podobne do sedny z peryhelium 80 jednostek astronomicznych” wkrótce będzie dostępne na stronie internetowej Natury.
