Det har vært ganske mye surr om dvergplaneter den siste tiden. Helt siden oppdagelsen av Eris i 2005, og debatten som fulgte etter den riktige definisjonen av ordet “planet”, har dette begrepet blitt adoptert for å referere til planeter utenfor Neptun som konkurrerer med Pluto i størrelse. Unødvendig å si at det har vært et kontroversielt tema, og det som sannsynligvis ikke vil bli løst når som helst snart.
I mellomtiden har kategorien blitt brukt tentativt for å beskrive mange trans-neptuniske gjenstander som ble oppdaget før eller siden oppdagelsen av Eris. Sedna, som ble oppdaget i de ytre delene av solsystemet i 2003, er mest sannsynlig en dvergplanet. Og som den lengst kjente gjenstanden fra Solen, og ligger innenfor den hypotetiske Oort Cloud, er det ganske det fascinerende funnet.
Oppdagelse og navngiving:
Akkurat som Eris, Haumea og Makemake, ble Sedna co-oppdaget av Mike Brown fra Caltech, med assistanse fra Chad Trujillo fra Gemini Observatory, og David Rabinowitz fra Yale University 14. november 2003. Opprinnelig ble utnevnt til 2003 VB12, ble funnet del av en undersøkelse som startet i 2001 ved hjelp av Samuel Oschin-teleskopet ved Palomar-observatoriet nær San Diego, California.
Observasjoner den gangen indikerte tilstedeværelsen av et objekt i en avstand på omtrent 100 AU fra sola. Oppfølgingsobservasjoner gjort i november og desember 2003 av Cerro Tololo interamerikanske observatorium i Chile og W. M. Keck-observatoriet på Hawaii avslørte at objektet beveget seg langs en fjern, eksentrisk bane.
Det ble senere erfart at gjenstanden tidligere hadde blitt observert av Samual Oschin-teleskopet, så vel som Jet Propulsion Laboratory's Near Earth Asteroid Tracking (NEAT) konsortium. Sammenligninger med disse tidligere observasjonene har siden muliggjort en mer presis beregning av Sednas bane og bane.
I følge Mike Browns nettsted ble planeten kåret til Sedna etter havets Inuit-gudinne. Ifølge legenden var Sedna en gang dødelig, men ble udødelig etter å ha druknet i Ishavet, hvor hun nå er bosatt og beskytter alle havets skapninger. Dette navnet virket passende for Brown og teamet hans fordi Sedna for øyeblikket er den fjerneste (og dermed kaldeste) gjenstanden fra solen.
Teamet offentliggjorde navnet før gjenstanden offisielt hadde blitt nummerert; og selv om dette representerte et brudd i IAU-protokollen, ble det ikke fremmet innvendinger. I 2004 godtok IAUs komité for små kroppsnomenklatur navnet formelt.
Klassifisering:
Astronomer forblir noe splittet når det gjelder Sednas riktig klassifisering. På den ene siden gjenoppdaget oppdagelsen spørsmålet om hvilke astronomiske objekter som skulle betraktes som planeter og hvilke som ikke kunne. Under IAUs definisjon av en planet, som ble adoptert 24. august 2006 (som svar på oppdagelsen av Eris), trenger en planet å ha ryddet i sin bane. Derfor kvalifiserer ikke Sedna seg.
For å være en dvergplanet, må imidlertid et himmellegeme være i hydrostatisk likevekt - noe som betyr at den er symmetrisk avrundet til en sfæroid eller ellipsoid form. Med en overflate-albedo på 0,32 ± 0,06 - og en estimert diameter på mellom 915 og 1800 km (sammenlignet med Plutos 1186 km) - er Sedna lys nok, og også stor nok til å være sfæroidform.
Derfor antas Sedna av mange astronomer å være en dvergplanet, og blir ofte omtalt selvsikker som sådan. En grunn til at astronomer er motvillige til å definitivt plassere den i den kategorien, er fordi den er så langt borte at det er vanskelig å observere.
Størrelse, masse og bane:
I 2004 plasserte Mike Brown og teamet en øvre grense på 1 800 km på diameteren, men i 2007 ble dette revidert nedover til under 1 600 km etter at observasjoner ble gjort av Spitzer-romteleskopet. I 2012 antydet målinger fra Herschel Space Observatory at Sednas diameter var mellom 915 og 1075 km, noe som ville gjøre det mindre enn Plutos måne Charon.
Fordi Sedna ikke har noen kjente måner, er det for øyeblikket umulig å bestemme dens masse uten å sende en romsonde. Likevel tror mange astronomer at Sedna er den femte største trans-neptuniske gjenstanden (TNO) og dvergplaneten - etter henholdsvis Eris, Pluto, Makemake og Haumea.
Sedna har en svært elliptisk bane rundt sola, noe som betyr at den varierer i avstand fra 76 astronomiske enheter (AU) ved perihelion (114 milliarder km / 71 milliarder mi) til 936 AU (140 milliarder km / 87 milliarder mi) ved aphelion.
Estimater for hvor lang tid det tar Sedna å omløpe sola varierer, selv om det er kjent å være mer enn 10.000 år. Noen astronomer beregner omløpstiden kan være så lang som 12 000 år. Selv om astronomer først trodde at Sedna hadde en satellitt, har de ikke klart å bevise den.
Sammensetning:
På det tidspunktet det ble oppdaget, var Sedna den i utgangspunktet lyseste gjenstanden som ble funnet i solsystemet siden Pluto i 1930. Når det gjelder farge, ser Sedna ut til å være nesten så rød som Mars, som noen astronomer mener er forårsaket av hydrokarbon eller tholin. Overflaten er også ganske homogen med tanke på farge og spekter, noe som kan være et resultat av Sednas avstand fra solen.
I motsetning til planeter i det indre solsystemet, opplever Sedna svært få overflatepåvirkninger fra meteorer eller omstreifne gjenstander. Som et resultat har den ikke så mange utsatte lyse flekker med friskt isete materiale. Sedna, og hele Oort Cloud, fryser ved temperaturer under 33 Kelvin (-240,2 ° C).
Det er konstruert modeller av Sedna som plasserer en øvre grense på 60% for metan og 70% for vannis. Dette er i samsvar med eksistensen av toliner på overflaten, siden de er produsert av bestråling av metan. I mellomtiden sammenlignet M. Antonietta Barucci og kolleger Sednas spektrum med Triton og kom med en modell som inkluderer 24% toliner av Triton, 7% amorft karbon, 10% nitrogen, 26% metanol og 33% metan.
Tilstedeværelsen av nitrogen på overflaten antyder muligheten for at Sedna i det minste i kort tid kan ha en tynn atmosfære. I løpet av en 200-årsperiode nær perihelion vil den maksimale temperaturen på Sedna sannsynligvis overstige 35,6 K (-237,6 ° C), noe som ville være like varmt til at noe av nitrogenisen kan sublimere. Modeller av intern oppvarming via radioaktivt forfall antyder at, i likhet med mange kropper i det ytre solsystemet, Sedna kan være i stand til å støtte et hav under flytende vann.
Opprinnelse:
Da han og kollegene først observerte Sedna, hevdet de at det var en del av Oort Cloud - den hypotetiske skyen av kometer som antas å eksistere et lysårs avstand fra Solen. Dette var basert på det faktum at Sednas perihelion (76 AU) gjorde det for langt til å bli spredt av tyngdekraften fra Neptun.
Fordi det også var nærmere solen enn det som var forventet fra Oort skyobjekt, og har en helning i tråd med planetene og Kuiper Belt, beskrev de det som et "indre Oort Cloud-objekt". Brown og kollegene hans har foreslått at Sednas bane best forklares av at Solen har dannet seg i en åpen klynge av flere stjerner som gradvis ble adskilt over tid.
I dette scenariet ble Sedna løftet inn i sin nåværende bane av en stjerne som var en del av denne klyngen, i stedet for at den hadde blitt dannet på sin nåværende beliggenhet. Denne hypotesen er også bekreftet av datasimuleringer som antyder at flere tette pasninger av unge stjerner i en slik klynge vil trekke mange gjenstander inn i Sedna-lignende baner.
På den annen side, hvis Sedna dannet seg på sin nåværende beliggenhet, ville det bety at Solens opprinnelige protoplanetære plate ville ha utvidet seg lengre enn tidligere forventet - omtrent 75 AUs i verdensrommet. Dessuten hadde Sednas opprinnelige bane vært omtrent sirkulær, ellers ville dens dannelse ved at små kropper ble samlet inn i en helhet ikke vært mulig.
Derfor må den ha blitt trukket inn i sin nåværende eksentriske bane av en gravitasjonssamhandling med en annen kropp - som kunne ha vært en annen planet i Kuiper Belt, en forbipasserende stjerne eller en av de unge stjernene innebygd med solen i stjerneklyngen i som den dannet.
En annen mulighet er Sednas bane er resultatet av innflytelse fra en stor binær følgesvenn tusenvis av AU fjernt fra vår sol. En slik hypotetisk følgesvenn er Nemesis, en svak følgesvenn for solen. Imidlertid er det foreløpig ikke funnet noen direkte bevis for Nemesis, og mange bevisføringer har gitt dens eksistens i tvil.
Nylig har det også blitt antydet at Sedna ikke hadde sitt opphav i solsystemet, men ble tatt til fange av solen fra et forbigående ekstrasolart planetarisk system.
Astronomer tror at de vil finne flere objekter i Oort Cloud i årene som kommer, spesielt ettersom bakkebaserte teleskoper og romteleskoper blir mer avanserte og følsomme. Mest sannsynlig vil vi også se Sedna offisielt døpt en "dvergplanet" av IAU. Som med andre astronomiske organer som er blitt utpekt som sådan, kan vi forvente at det kommer noen kontroverser!
Space Magazine har mange interessante artikler om Sedna, inkludert Sedna har sannsynligvis ikke en måne- og Dvergplaneter.
For mer informasjon, sjekk historien om Sedna og Sedna.
Astronomy Cast har en episode om Pluto og det iskalde ytre solsystemet, og The Oort Cloud.
kilder:
- NASA - Solar System Exploration: Kuiper Belt
- NASA - Science Beta: Mysterious Sedna
- Wikipedia - 90377 Sedna
- Caltech GPS - Sedna
