DVäRGPLANETEN SEDNA

Send

Det har varit en hel del surr om dvärgplaneter den senaste tiden. Helt sedan upptäckten av Eris 2005, och debatten som följde över den korrekta definitionen av ordet ”planet”, har denna term antagits för att hänvisa till planeter bortom Neptun som rivaliserade Pluto i storlek. Självfallet har det varit ett kontroversiellt ämne och ett som troligtvis inte kommer att lösas när som helst snart.

Under tiden har kategorin använts tentativt för att beskriva många transneptuniska föremål som upptäcktes före eller sedan upptäckten av Eris. Sedna, som upptäcktes i solsystemets yttre räckvidd 2003, är troligen en dvärgplanet. Och som det längsta kända objektet från solen, och ligger inom det hypotetiska Oort Cloud, är det ganska fascinerande.

Upptäckt och namngivning:

Precis som Eris, Haumea och Makemake, upptäcktes Sedna av Mike Brown från Caltech, med hjälp av Chad Trujillo från Gemini Observatory, och David Rabinowitz från Yale University den 14 november 2003. Upptäckten ursprungligen 2003 VB12, del av en undersökning som inleddes 2001 med hjälp av Samuel Oschin-teleskopet vid Palomar Observatory nära San Diego, Kalifornien.

Observationer vid den tiden indikerade närvaron av ett objekt på ett avstånd av cirka 100 AU från solen. Uppföljningsobservationer som gjordes i november och december 2003 av Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile och W. M. Keck-observatoriet på Hawaii avslöjade att objektet rörde sig längs en avlägsen mycket excentrisk bana.

Senare fick man veta att föremålet tidigare hade observerats av Samual Oschin-teleskopet samt Jet Propulsion Laboratory's Near Earth Asteroid Tracking (NEAT) -konsortiet. Jämförelser med dessa tidigare observationer har sedan möjliggjort en mer exakt beräkning av Sednas bana och omloppsbågen.

Enligt Mike Browns webbplats hette planeten Sedna efter havets Inuit-gudinna. Enligt legenden var Sedna en gång dödlig men blev odödlig efter att ha drunknat i ishavet, där hon nu bor och skyddar alla havets varelser. Detta namn verkade lämpligt för Brown och hans team eftersom Sedna för närvarande är det längsta (och därmed kallaste) föremålet från solen.

Teamet offentliggjorde namnet innan objektet officiellt hade numrerats; och även om detta representerade ett brott i IAU-protokollet framkom inga invändningar. 2004 godkände IAU: s kommitté för små kroppsnomenklatur namnet formellt.

Klassificering:

Astronomer förblir något delade när det gäller Sednas korrekta klassificering. Å ena sidan återupptäckte dess upptäckt frågan om vilka astronomiska objekt som bör betraktas som planeter och vilka som inte kunde. Enligt IAU: s definition av en planet, som antogs den 24 augusti 2006 (som svar på upptäckten av Eris), måste en planet ha rensat sin omloppsbana. Därför kvalificerar inte Sedna sig.

För att vara en dvärgplanet måste en himmelkropp vara i hydrostatisk jämvikt - vilket innebär att den är symmetriskt avrundad till en sfäroid eller ellipsoidform. Med en yta-albedo på 0,32 ± 0,06 - och en uppskattad diameter mellan 915 och 1800 km (jämfört med Plutos 1186 km) - är Sedna tillräckligt ljus, och också stor nog, för att vara sfärisk i form.

Därför anses Sedna av många astronomer vara en dvärgplanet och benämns ofta med säkerhet som sådan. En anledning till att astronomer är ovilliga att definitivt placera den i den kategorin är att den är så långt borta att det är svårt att observera.

Storlek, massa och omloppsbana:

2004 placerade Mike Brown och hans team en övre gräns på 1 800 km på dess diameter, men 2007 reviderades detta nedåt till mindre än 1 600 km efter att observationer gjordes av Spitzer Space Telescope. 2012 antydde mätningar från Herschel Space Observatory att Sednas diameter var mellan 915 och 1075 km, vilket skulle göra det mindre än Plutos måne Charon.

Eftersom Sedna inte har några kända månar är det för närvarande omöjligt att bestämma dess massa utan att skicka en rymdsond. Ändå tror många astronomer att Sedna är det femte största trans-neptuniska objektet (TNO) och dvärgplaneten - efter Eris, Pluto, Makemake respektive Haumea.

Sedna har en mycket elliptisk bana runt solen, vilket betyder att den sträcker sig i avstånd från 76 astronomiska enheter (AU) vid perihelion (114 miljarder km / 71 miljarder mi) till 936 AU (140 miljarder km / 87 miljarder mi) vid aphelion.

Uppskattningarna av hur lång tid det tar Sedna att kretsa runt solen varierar, även om det är känt att det är mer än 10 000 år. Vissa astronomer beräknar omloppsperioden kan vara så lång som 12 000 år. Även om astronomer först trodde att Sedna hade en satellit har de inte kunnat bevisa den.

Sammansättning:

Vid dess upptäckt var Sedna det iboende ljusaste objektet som hittades i solsystemet sedan Pluto 1930. När det gäller färg verkar Sedna vara nästan lika röd som Mars, som vissa astronomer tror är orsakade av kolväte eller tolin. Ytan är också ganska homogen vad gäller färg och spektrum, vilket kan vara resultatet av Sednas avstånd från solen.

Till skillnad från planeter i det inre solsystemet, upplever Sedna väldigt få ytpåverkan från meteorer eller förvirrade föremål. Som ett resultat har den inte så många exponerade ljusa fläckar av färskt isigt material. Sedna och hela Oort Cloud fryser vid temperaturer under 33 Kelvin (-240,2 ° C).

Modeller har konstruerats av Sedna som placerar en övre gräns på 60% för metan och 70% för vattenis. Detta är förenligt med förekomsten av toliner på ytan, eftersom de produceras genom bestrålning av metan. Under tiden jämförde M. Antonietta Barucci och kollegor Sednas spektrum med Tritons spektrum och kom med en modell som inkluderade 24% toliner av Triton, 7% amorft kol, 10% kväve, 26% metanol och 33% metan.

Närvaron av kväve på ytan antyder möjligheten att Sedna, åtminstone under en kort tid, kan ha en svag atmosfär. Under en 200-årsperiod nära perihelion skulle den maximala temperaturen på Sedna sannolikt överstiga 35,6 K (-237,6 ° C), vilket skulle vara tillräckligt varmt för att en del av kvävisen ska sublimera. Modeller av intern uppvärmning via radioaktivt förfall antyder att, liksom många kroppar i det yttre solsystemet, Sedna kan vara i stånd att stödja ett hav under flytande vatten.

Ursprung:

När han och hans kollegor först observerade Sedna hävdade de att det var en del av Oort-molnet - det hypotetiska molnet av kometer som tros befinna sig ett ljusårsavstånd från solen. Detta baserades på det faktum att Sednas perihelion (76 AU) gjorde det för avlägset för att spridas av Neptuns gravitationella inflytande.

Eftersom det också var närmare solen än väntat från på Oort molnobjekt och har en lutning i linje med planeterna och Kuiper Belt, beskrev de det som ett "inre Oort Cloud-objekt". Brown och hans kollegor har föreslagit att Sednas bana bäst förklaras av att solen har bildats i ett öppet kluster av flera stjärnor som gradvis avskiljts över tid.

I detta scenario lyfts Sedna in i sin nuvarande bana av en stjärna som ingick i detta kluster snarare än att den hade bildats på sin nuvarande plats. Denna hypotese har också bekräftats genom datorsimuleringar som antyder att flera nära passeringar av unga stjärnor i ett sådant kluster skulle dra många objekt i Sedna-liknande banor.

Å andra sidan, om Sedna bildades på sin nuvarande plats, skulle det betyda att Solens ursprungliga protoplanetära skiva skulle ha sträckt sig längre än tidigare förväntat - cirka 75 AU i rymden. Dessutom skulle Sednas initiala omloppsbana ha varit ungefär cirkulär, annars skulle dess bildning genom anslutning av mindre kroppar till en helhet inte ha varit möjlig.

Därför måste det ha dragits in i sin nuvarande excentriska bana av en gravitationsinteraktion med en annan kropp - som kunde ha varit en annan planet i Kuiper Belt, en förbipasserande stjärna eller en av de unga stjärnorna inbäddade med solen i det stellar klustret i som den bildade.

En annan möjlighet är Sednas bana är resultatet av påverkan från en stor binär följeslagare tusentals AU bort från vår sol. En sådan hypotetisk följeslagare är Nemesis, en mörk följeslagare till solen. Emellertid hittills har inga direkta bevis för Nemesis hittats, och många rader av bevis har kastat sin existens i tvivel.

På senare tid har det också föreslagits att Sedna inte har sitt ursprung i solsystemet utan fångades av solen från ett förbipasserande extrasolärt planetarsystem.

Astronomer tror att de kommer att hitta fler objekt i Oort-molnet under de kommande åren, särskilt när markbaserade och rymdteleskop blir mer avancerade och känsliga. Troligtvis kommer vi att se Sedna officiellt döpt till en "dvärgplanet" av IAU. Som med andra astronomiska organ som har utsetts som sådana, kan vi förvänta oss att vissa kontroverser kommer att följa!

Space Magazine har många intressanta artiklar om Sedna, inklusive Sedna har förmodligen inte en mån- och dvärgplaneter.

För mer information, kolla in historien om Sedna och Sedna.

Astronomy Cast har ett avsnitt om Pluto och det iskalla yttre solsystemet och The Oort Cloud.

källor: