KääPIöPLANEETTA SEDNA

Send

Kääpiöplanetaateista on viime aikoina ollut melko vähän surinaa. Siitä lähtien, kun Eris löydettiin vuonna 2005 ja käydään keskustelua, joka jatkoi sanan ”planeetta” oikeaa määritelmää, tämä termi on otettu viittaamaan Neptunuksen ulkopuolella oleviin planeettoihin, jotka kilpailevat Pluton kanssa. Sanomattakin on selvää, että se on ollut kiistanalainen aihe, ja jota ei todennäköisesti voida ratkaista milloin tahansa pian.

Sillä välin luokkaa on käytetty alustavasti kuvaamaan monia Trans-Neptunian esineitä, jotka löydettiin ennen Erisin löytämistä tai sen jälkeen. Sedna, joka löydettiin aurinkokunnan ulkopuolelta vuonna 2003, on todennäköisesti kääpiöplaneetta. Ja koska aurinko on kaikkein tunnetuin esine, joka sijaitsee hypoteettisessa Oort-pilvessä, se on melko kiehtova löytö.

Löytö ja nimeäminen:

Aivan kuten Eris, Haumea ja Makemake, Med Brown, Caltech, löysi Sednan avuksi Chad Trujillo Gemini-observatoriosta ja David Rabinowitz Yalen yliopistosta 14. marraskuuta 2003. Alun perin nimeltään 2003 VB12, löytö oli osa tutkimusta, joka aloitettiin vuonna 2001 käyttämällä Samuel Oschinin kaukoputkea Palomarin observatoriossa lähellä San Diegoa, Kalifornia.

Tuolloin tehdyt havainnot osoittivat esineen olemassaolon noin 100 AU: n etäisyydellä auringosta. Cerro Tololo-Amerikan välisen observatorion Chilessä ja W. M. Keckin observatorion Havaijilla marraskuussa ja joulukuussa 2003 suorittamat seurantahavainnot paljastivat, että esine liikkui kaukana erittäin eksentrisen kiertoradan varrella.

Myöhemmin saatiin tietää, että esine oli aiemmin tarkkaillut Samual Oschin-teleskoopilla sekä Jet Propulsion Laboratoryn lähellä Earth Asteroid Tracking (NEAT) -konsortiolla. Vertaukset näihin aikaisempiin havaintoihin ovat sittemmin mahdollistaneet tarkemman laskelman Sednan kiertoradalta ja kiertoradalta.

Mike Brownin verkkosivuston mukaan planeetta nimettiin Sednaksi meren inuiittijumalattaren mukaan. Legendan mukaan Sedna oli kerran kuolevainen, mutta tuli kuolemattomaksi hukkumisen jälkeen Jäämerellä, jossa hän asuu ja suojaa kaikkia meren olentoja. Tämä nimi näytti sopivalta Brownille ja hänen joukkueelleen, koska Sedna on tällä hetkellä kauimpana (ja siten kylminä) esineenä auringosta.

Ryhmä julkisti nimen julkisesti ennen kuin esine oli virallisesti numeroitu; ja vaikka tämä merkitsi IAU-pöytäkirjan rikkomista, vastalauseita ei esitetty. Vuonna 2004 IAU: n pienten elinten nimikkeistökomitea hyväksyi nimen virallisesti.

Luokittelu:

Tähtitieteilijät pysyvät jonkin verran jakautuneina, kun kyse on Sednan oikeasta luokituksesta. Toisaalta sen löytö herätti kysymyksen siitä, mitä tähtitieteellisiä esineitä tulisi pitää planeetoina ja mitkä eivät. IAU: n määritelmässä planeetasta, joka hyväksyttiin 24. elokuuta 2006 (vastauksena Erisin löytölle), planeetan on oltava raivaamassa kiertoradallaan. Sedna ei siis ole kelvollinen.

Taivaankappaleen on kuitenkin oltava kääpiöplanetaatti hydrostaattisessa tasapainossa - tarkoittaen, että se on pyöreä symmetrisesti pallo- tai ellipsoidimuotoon. Pinta-albedon ollessa 0,32 ± 0,06 - ja arvioidun halkaisijan ollessa 915–1800 km (verrattuna Pluton 1186 km: iin) - Sedna on riittävän kirkas ja myös riittävän suuri, jotta se olisi palloimuotoinen.

Siksi monet tähtitieteilijät uskovat Sednan olevan kääpiöplanetti, ja siihen viitataan usein itseluottavasti sellaisenaan. Yksi syy siihen, miksi tähtitieteilijät eivät halua sijoittaa lopullisesti kyseiseen luokkaan, on se, että se on niin kaukana, että sitä on vaikea havaita.

Koko, massa ja kiertorata:

Vuonna 2004 Mike Brown ja hänen tiiminsä asettivat halkaisijalleen 1 800 km: n ylärajan, mutta vuoteen 2007 mennessä sitä tarkistettiin alaspäin alle 1 600 km: iin sen jälkeen, kun Spitzerin avaruusteleskooppi havaitsi. Vuonna 2012 Herschel Space Observatoryn mittaukset osoittivat, että Sednan halkaisija oli välillä 915–1075 km, mikä pienensi sitä kuin Pluton kuu Charon.

Koska Sednalla ei ole tunnettuja kuukausia, sen massan määrittäminen on tällä hetkellä mahdotonta lähettämättä avaruuskoetinta. Siitä huolimatta, monet tähtitieteilijät ajattelevat, että Sedna on viides suurin trans-Neptunian esine (TNO) ja kääpiöplaneetta - Erisin, Pluton, Makemaken ja Haumea jälkeen.

Sednalla on erittäin elliptinen kiertorata auringon ympärillä, mikä tarkoittaa, että sen etäisyys vaihtelee 76 tähtitieteellisestä yksiköstä (AU) perihelionilla (114 miljardia km / 71 miljardia mi) 936 AU: iin (140 miljardia km / 87 miljardia mi) athelionilla.

Arviot siitä, kuinka kauan Sednalla kulkee aurinko kiertää, vaihtelevat, vaikka sen tiedetään olevan yli 10 000 vuotta. Jotkut tähtitieteilijät laskevat kiertoradanjakson olla jopa 12 000 vuotta. Vaikka tähtitieteilijät uskoivat aluksi, että Sednalla oli satelliitti, he eivät ole pystyneet todistamaan sitä.

Sävellys:

Löytönsä aikana Sedna oli luonnollisesti kirkkain esine, jota löydettiin aurinkokunnasta Pluton jälkeen vuonna 1930. Värin suhteen Sedna näyttää olevan melkein yhtä punainen kuin Mars, jonka joidenkin tähtitieteilijöiden mielestä aiheuttaa hiilivety tai tholiini. Sen pinta on myös väriltään ja spektriltään melko homogeeninen, mikä voi johtua Sednan etäisyydestä auringosta.

Toisin kuin sisäisen aurinkokunnan planeetat, Sedna kokee hyvin vähän meteorien tai hajakohteiden aiheuttamia pintavaikutuksia. Seurauksena on, että siinä ei ole niin paljon paljaita kirkkaita laikkuja tuoretta jäistä materiaalia. Sedna ja koko Oort-pilvi jäätyvät alle 33 kelvinin (-240,2 ° C) lämpötiloissa.

Sednasta on rakennettu malleja, joiden yläraja on 60% metaanijäälle ja 70% vesijäälle. Tämä on johdonmukaista sen pinnan pinnalla olevien tholiinien kanssa, koska niitä syntyy säteilyttämällä metaania. Samaan aikaan M. Antonietta Barucci ja hänen kollegansa vertasivat Sednan spektriä Tritonin spektriin ja keksivät mallin, joka sisälsi 24% Triton-tyyppisiä tholineja, 7% amorfista hiiltä, 10% typpeä, 26% metanolia ja 33% metaania.

Typen läsnäolo pinnalla viittaa mahdollisuuteen, että Sednalla voi ainakin lyhyen aikaa olla herkkä ilmapiiri. Perihelionin lähellä olevan 200 vuoden ajanjakson aikana Sednan maksimilämpötila todennäköisesti ylittäisi 35,6 K (-237,6 ° C), mikä olisi vain tarpeeksi lämmin jonkin verran typpijään sublimoitumista. Radioaktiivisen hajoamisen kautta tapahtuvan sisäisen lämmityksen mallit viittaavat siihen, että kuten monet ulkoisen aurinkokunnan elimet, Sedna saattaa kyetä tukemaan nestemäisen veden pinnan valtameriä.

Alkuperä:

Kun hän ja hänen kollegansa ensin havaitsivat Sednan, he väittivät, että se oli osa Oort-pilviä - hypoteettisen komeettojen pilven uskottiin olevan valovuoden päässä Auringosta. Tämä perustui tosiasiaan, että Sednan perihelion (76 AU) teki siitä liian kaukana, että Neptunuksen painovoimavaikutus hajottaa sen.

Koska se oli myös lähempänä aurinkoa kuin Oort-pilviobjektilta odotettiin ja sillä on kaltevuus planeetojen ja Kuiperin hihnan kanssa, he kuvaavat sitä olevan ”sisäinen Oort-pilviobjekti”. Brown ja hänen kollegansa ovat ehdottaneet, että Sednan kiertorata selitetään parhaiten sillä, että aurinko on muodostunut avoimeksi klusteriksi, jossa on useita tähtiä, jotka asteittain irtoavat ajan myötä.

Tässä skenaariossa tähti, joka oli osa tätä klusteria, nosti Sednan nykyiselle kiertoradalleen sen sijaan, että se olisi muodostunut nykyiseen sijaintiinsa. Tämä hypoteesi on vahvistettu myös tietokonesimulaatioilla, jotka viittaavat siihen, että nuorten tähtien useat läheiset läpikäynnit sellaisessa klusterissa vetäisivät monia esineitä Sednan kaltaisille kiertoradalle.

Toisaalta, jos Sedna muodostuisi nykyiseen sijaintiinsa, se tarkoittaisi, että Auringon alkuperäinen protoplanetaarinen levy olisi jatkunut kauempana kuin aikaisemmin odotettiin - noin 75 AU: ta avaruuteen. Myös Sednan alkuperäinen kiertorata olisi ollut suunnilleen pyöreä, muuten sen muodostuminen pienempien kappaleiden lisääntyessä kokonaisuudeksi ei olisi ollut mahdollista.

Siksi se on joutunut vetämään nykyiseen eksentriseen kiertoradalleensa gravitaation avulla vuorovaikutuksella toisen ruumiin kanssa - joka voi olla toinen planeetta Kuiperin hihnassa, ohimenevä tähti tai yksi nuoresta tähdestä, joka on upotettu auringon kanssa tähtiklusteriin jonka se muodosti.

Toinen mahdollisuus on, että Sednan kiertorata on seurausta suuren binaarisen seuralaisen tuhansista AU: sta kaukana aurinkoomme. Yksi tällainen hypoteettinen seuralainen on Nemesis, hämärä seuralainen auringossa. Tähän päivään mennessä ei kuitenkaan ole löytynyt suoria todisteita Nemesiksestä, ja monet todistussarjat ovat asettaneet sen olemassaolon kyseenalaiseksi.

Viime aikoina on myös ehdotettu, että Sedna ei olisi peräisin aurinkokunnasta, vaan aurinko vangitsi sen kulkevasta ekstrasolaarisesta planeettajärjestelmästä.

Tähtitieteilijät uskovat löytävänsä enemmän kohteita Oort-pilvestä tulevina vuosina, etenkin kun maa- ja avaruusteleskoopit muuttuvat edistyneemmiksi ja herkemmiksi. Todennäköisesti tulemme näkemään myös Sednan kastetuksi IAU: n "kääpiöplaneettaksi". Kuten muidenkin sellaisiksi nimettyjen tähtitieteellisten kappaleiden kohdalla, voidaan odottaa seuraavan joitain kiistoja!

Space Magazine -lehdessä on monia mielenkiintoisia artikkeleita Sednasta, mukaan lukien Sednalla ei todennäköisesti ole kuu- ja kääpiöplaneettoja.

Lisätietoja on Sednan ja Sednan tarinassa.

Astronomy Cast -sarjassa on jakso Plutosta ja jäisestä ulkoisesta aurinkokunnasta sekä The Oort Cloudista.

Lähteet: