Under det senaste decenniet har fler och fler föremål upptäckts i regionen Trans-Neptunian. Med varje nytt funn har vi lärt oss mer om vårt solsystem och de mysterier det har. Samtidigt har dessa fynd tvingat astronomer att ompröva astronomiska konventioner som har funnits i årtionden.
Tänk 2007 OR10, ett Trans-Neptunian Object (TNO) beläget inom den spridda skivan som en gång gick under smeknamn "den sjunde dvärgen" och "Snow White". Ungefär samma storlek som Haumea antas det vara en dvärgplanet och är för närvarande det största objektet i solsystemet som inte har ett namn.
Upptäckt och namngivning:
2007 OR10 upptäcktes 2007 av Meg Schwamb, en doktorand vid Caltech och en doktorand vid Michael Brown, medan jag arbetade på Palomar Observatory. Objektet kallades i allmänhet den "sjunde dvärgen" (från Snövit och de sju dvärgarna) eftersom det var det sjunde objektet som upptäcktes av Browns team (efter Quaoar 2002, Sedna 2003, Haumea och Orcus 2004 och Makemake och Eris 2005).
Vid tidpunkten för upptäckten tycktes objektet vara mycket stort och mycket vitt, vilket ledde till att Brown gav det andra smeknamnet "Snow White". Efterföljande observationer har emellertid avslöjat att planeten faktiskt är en av de rödaste i Kuiper Belt, jämförbart med Haumea. Som ett resultat tappades smeknamnet och objektet betecknas fortfarande 2007 OR10.
Upptäckten av 2007 OR10 skulle inte tillkännages formellt förrän den 7 januari 2009.
Storlek, massa och omloppsbana:
En studie publicerad 2011 av Brown - i samarbete med A.J. Burgasser (University of California San Diego) och W.C. Fraser (MIT) - 2007 OR10: s diameter uppskattades vara mellan 1000-1500 km. Dessa uppskattningar baserades på fotometriuppgifter som erhölls 2010 med hjälp av Magellan Baade Telescope vid Las Campanas Observatory i Chile och från spektraldata som erhölls av Hubble Space Telescope.
En undersökning som genomfördes 2012 av Pablo Santos Sanz et al. av den transneptuniska regionen producerade en uppskattning på 1280 ± 210 km baserat på objektets storlek, albedo och termiska egenskaper. Kombinerat med sin absoluta storlek och albedo är 2007 OR10 det största namngivna objektet och det femte ljusaste TNO i solsystemet. Inga beräkningar av dess massa har gjorts ännu.
2007 OR10 har också en mycket excentrisk bana (0,5058) med en lutning på 30,9376 °. Vad detta betyder är att vid perihelion är det ungefär 33 AU (4,9 x 10)9 km / 30,67 x 109 mi) från vår sol medan han är på aphelion, den är lika avlägsen som 100,66 AU (1,5 x 10)10 km / 9,36 x 1010 mi). Den har också en omloppsperiod på 546,6 år, vilket betyder att den sista gången den var på perihelion var 1857 och den når inte aphelion förrän 2130. Som sådan är den för närvarande den näst längsta kända stora kroppen i solsystemet, och kommer att vara längre ut än både Sedna och Eris år 2045.
Sammansättning:
Enligt spektraldata som erhållits av Brown, Burgasser och Fraser, visar OR10 2007 infraröda signaturer för både vattenis och metan, vilket indikerar att det sannolikt liknar kompositionen som Quaoar. Samtidigt tros det rödaktiga utseendet 2007 OR10 bero på närvaron av toliner i ytisen, som orsakas av bestrålning av metan av ultraviolett strålning.
Förekomsten av röd metanfrost på ytorna på både 2007 OR10 och Quaoar ses också som en indikation på en möjlig existens av en tynn metanatmosfär, som långsamt förångas ut i rymden när föremålen är närmare solen. Även om 2007 OR10 kommer närmare solen än Quaoar, och därmed är tillräckligt varm för att en metanatmosfär ska förångas, gör dess större massa kvarhållning av en atmosfär bara möjlig.
Närvaron av vattenis på ytan tros också innebära att föremålet genomgick en kort period med kryovolkanism i dess avlägsna förflutna. Enligt Brown skulle denna period ha varit ansvarig inte bara för frysning av vattenis på ytan utan för skapandet av en atmosfär som inkluderade kväve och kolmonoxid. Dessa skulle ha tappats ganska snabbt, och en tyng atmosfär av metan skulle vara allt som kvarstår idag.
Mer information krävs emellertid innan astronomer kan säga med säkerhet om 2007 OR10 har en atmosfär, en kryovolkanismhistoria och hur dess inre ser ut. Liksom andra KBO: er är det möjligt att det är differentierat mellan en mantel med is och en stenig kärna. Om man antar att det finns tillräckligt med frostskyddsmedel eller på grund av sönderfall av radioaktiva element kan det till och med finnas ett vatten med flytande vatten vid kärnmantelgränsen.
Klassificering:
Även om det är för svårt att lösa 2007 OR10: s storlek baserat på direkt observation, baserat på beräkningar av 2007 OR10: s albedo och absoluta storlek, tror många astronomer att den är av tillräcklig storlek för att uppnå hydrostatisk jämvikt. Som Brown påstod 2011, 2007 OR10 "måste vara en dvärgplanet även om övervägande stenig", som är baserad på en minsta möjliga diameter på 552 km och vad som tros vara förhållandena under vilka hydrostatisk jämvikt uppstår i kalla iskalla bergkroppar .
Samma år gjorde Scott S. Sheppard och hans team (som inkluderade Chad Trujillo) en undersökning av ljusa KBO: er (inklusive 2007 OR10) med hjälp av Palomar Observatory's 48-tums Schmidt-teleskop. Enligt deras resultat konstaterade de att "[a] summa måttliga albedos, flera av de nya upptäckterna från denna undersökning kan vara i hydrostatisk jämvikt och därmed kan betraktas som dvärgplaneter."
För närvarande är inget känt för 2007 OR10: s massa, vilket är en viktig faktor när man bestämmer om en kropp har uppnått hydrostatisk jämvikt. Detta beror delvis på att det inte finns någon känd satellit (er) i objektets omloppsbana, vilket i sin tur är en viktig faktor för att bestämma ett systems massa. Under tiden har IAU inte tagit upp möjligheten att acceptera ytterligare dvärgplaneter sedan före upptäckten 2007 OR10 tillkännagavs.
Tyvärr återstår mycket att lära sig om 2007 OR10. Mycket som det är transneptuniska grannar och andra KBO: er, beror mycket på att framtida uppdrag och observationer kan lära sig mer om dess storlek, massa, sammansättning och huruvida den har några satelliter eller inte. Med tanke på dess extrema avstånd och faktum att det för närvarande går längre och längre bort kommer möjligheterna att observera och utforska det via flybys begränsas.
Men om allt går bra kan den potentiella dvärgplaneten gå med i organen som Pluto, Eris, Ceres, Haumea och Makemake i en inte alltför avlägsen framtid. Och med tur får det ett namn som faktiskt fastnar!
Vi har många intressanta artiklar om dvärgplaneter, Kuiper Belt och Plutoids här på Space Magazine. Här är varför Pluto inte längre är en planet och hur astronomer förutspår ytterligare två stora planeter i det yttre solsystemet.
Astronomy Cast har också ett avsnitt som handlar om Dwarf Planets med titeln, avsnitt 194: Dwarf Planets.
För mer information, kolla in NASA: s översikt över solsystemet: Dvärgplaneter och Jet Propulsion Laboratory: s småkroppsdatabas samt Mike Browns planeter.
