ดาวเคราะห์แคระ SEDNA

Send

เมื่อไม่นานมานี้มีเรื่องเล่ามากมายเกี่ยวกับดาวเคราะห์แคระ นับตั้งแต่การค้นพบ Eris ในปี 2005 และการอภิปรายที่ตามมาด้วยคำจำกัดความที่เหมาะสมของคำว่า "ดาวเคราะห์" คำนี้ได้ถูกนำมาใช้เพื่ออ้างถึงดาวเคราะห์นอกเนปจูนที่มีขนาดเท่ากับดาวพลูโต จำเป็นต้องพูดมันเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันและเป็นเรื่องที่ไม่น่าจะได้รับการแก้ไขในไม่ช้า

ในขณะเดียวกันหมวดหมู่ถูกใช้อย่างไม่แน่นอนเพื่ออธิบายวัตถุทรานส์ - เนปทูเนียนจำนวนมากที่ถูกค้นพบก่อนหน้าหรือตั้งแต่การค้นพบอีริส Sedna ซึ่งถูกค้นพบในด้านนอกของระบบสุริยะในปี 2003 น่าจะเป็นดาวเคราะห์แคระ และในฐานะที่เป็นวัตถุที่รู้จักไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์และตั้งอยู่ภายในเมฆออร์ตสมมุติมันเป็นสิ่งที่น่าสนใจ

การค้นพบและการตั้งชื่อ:

เช่นเดียวกับ Eris, Haumea และ Makemake, Sedna ถูกค้นพบโดย Mike Brown แห่ง Caltech ด้วยความช่วยเหลือจาก Chad Trujillo จาก Gemini Observatory และ David Rabinowitz จาก Yale University เมื่อวันที่ 14 พฤศจิกายน 2003 การค้นพบครั้งแรกคือ ส่วนหนึ่งของการสำรวจที่เริ่มขึ้นในปี 2544 โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ซามูเอลโอซินที่หอดูดาวพาโลมาร์ใกล้กับซานดิเอโกรัฐแคลิฟอร์เนีย

การสังเกตในเวลานั้นบ่งบอกว่ามีวัตถุอยู่ในระยะประมาณ 100 AU จากดวงอาทิตย์ การติดตามผลที่เกิดขึ้นในเดือนพฤศจิกายนและธันวาคม 2546 โดยหอสังเกตการณ์ระหว่างอเมริกา Cerro Tololo ในชิลีและหอสังเกตการณ์ว. วชิรเอ็มเคกในฮาวายเปิดเผยว่าวัตถุเคลื่อนที่ไปตามวงโคจรที่ห่างไกลมาก

ต่อมาได้เรียนรู้ว่าวัตถุนั้นเคยได้รับการตรวจสอบโดยกล้องโทรทรรศน์ Samual Oschin เช่นเดียวกับกลุ่ม Jet Propulsion Laboratory ของ Near Earth Asteroid Tracking (NEAT) การเปรียบเทียบกับการสำรวจก่อนหน้านี้ได้อนุญาตให้มีการคำนวณวงโคจรและวงโคจรที่แม่นยำยิ่งขึ้นของ Sedna

ตามเว็บไซต์ของ Mike Brown ดาวเคราะห์นั้นได้ชื่อว่า Sedna หลังจากเทพธิดาแห่งทะเล Inuit ตามตำนาน Sedna ครั้งหนึ่งเคยเป็นมนุษย์ แต่กลายเป็นอมตะหลังจากจมน้ำในมหาสมุทรอาร์กติกซึ่งตอนนี้เธออาศัยอยู่และปกป้องสิ่งมีชีวิตทั้งหมดของทะเล ชื่อนี้ดูเหมือนจะเหมาะสมกับบราวน์และทีมของเขาเพราะเซดน่าเป็นวัตถุที่ไกลที่สุด (และเย็นที่สุด) จากดวงอาทิตย์

ทีมทำให้ชื่อสาธารณะก่อนที่วัตถุนั้นจะถูกกำหนดหมายเลขอย่างเป็นทางการ และในขณะที่สิ่งนี้แสดงถึงการฝ่าฝืนในโปรโตคอล IAU ไม่มีการคัดค้าน ในปี 2004 คณะกรรมการ IAU ว่าด้วยการตั้งชื่อร่างเล็กได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการ

การจัดหมวดหมู่:

นักดาราศาสตร์ยังคงแบ่งค่อนข้างเมื่อมันมาถึงการจำแนกที่เหมาะสมของ Sedna ในอีกด้านหนึ่งการค้นพบของมันกลับฟื้นคืนชีพขึ้นมาจากคำถามที่วัตถุทางดาราศาสตร์ควรถูกพิจารณาว่าเป็นดาวเคราะห์และสิ่งใดที่ไม่สามารถทำได้ ภายใต้คำจำกัดความของ IAU เกี่ยวกับดาวเคราะห์ซึ่งได้รับการรับรองเมื่อวันที่ 24 สิงหาคม 2549 (เพื่อตอบสนองต่อการค้นพบอีริส) ดาวเคราะห์จำเป็นต้องล้างวงโคจรของมัน ดังนั้น Sedna จึงไม่มีคุณสมบัติ

อย่างไรก็ตามเพื่อที่จะเป็นดาวเคราะห์แคระตัวซีเลสเชียลจะต้องอยู่ในสภาวะสมดุลอุทกสถิต - หมายความว่ามันจะถูกปัดเศษแบบสมมาตรเป็นรูปทรงกลมหรือทรงรี ด้วย albedo พื้นผิว 0.32 ± 0.06 - และเส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณระหว่าง 915 ถึง 1800 กม. (เทียบกับ 1186 กม. ของพลูโต) - Sedna สว่างเพียงพอและมีขนาดใหญ่พอที่จะเป็นทรงกลม

ดังนั้นเซดน่าจึงเชื่อโดยนักดาราศาสตร์หลายคนว่าเป็นดาวเคราะห์แคระและมักถูกอ้างถึงอย่างมั่นใจเช่นนี้ เหตุผลหนึ่งที่นักดาราศาสตร์ลังเลที่จะจัดให้อยู่ในหมวดหมู่นั้นอย่างชัดเจนเพราะมันอยู่ไกลเกินกว่าจะสังเกตได้ยาก

ขนาดมวลและวงโคจร:

ในปี 2004 ไมค์บราวน์และทีมของเขาวางเส้นผ่านศูนย์กลางบน 1,800 กิโลเมตรบนเส้นผ่านศูนย์กลางของมัน แต่ในปี 2550 นี้ก็ถูกปรับลดลงเหลือน้อยกว่า 1,600 กม. หลังจากการสำรวจโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ในปี 2555 การวัดจากหอสังเกตการณ์อวกาศเฮอร์เชลแนะนำว่าเส้นผ่าศูนย์กลางของ Sedna อยู่ระหว่าง 915 ถึง 1,075 กม. ซึ่งจะทำให้มันเล็กกว่าดวงจันทร์ของพลูโต

เนื่องจากเซดน่าไม่มีดวงจันทร์ที่รู้จักการกำหนดมวลของมันจึงเป็นไปไม่ได้ในขณะนี้โดยไม่ต้องส่งยานอวกาศ อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์หลายคนคิดว่าเซดน่าเป็นวัตถุทรานส์เนปจูนอันที่ใหญ่เป็นอันดับห้าและดาวเคราะห์แคระ - หลังจากอีริสพลูโตมาเคมาเกและฮาเมอาตามลำดับ

เซดน่ามีวงโคจรเป็นวงรีรอบ ๆ ดวงอาทิตย์ซึ่งหมายความว่ามันอยู่ในระยะห่างจากหน่วยดาราศาสตร์ 76 ดวง (perihelion) ที่ perihelion (114 พันล้าน km / 71 billion mi) ถึง 936 AU (140 ล้าน km / 87 billion mi) ที่ aphelion

การประมาณว่า Sedna ใช้เวลาในการโคจรรอบดวงอาทิตย์นานเท่าไหร่ถึงแม้ว่ามันจะเป็นที่รู้จักกันมานานกว่า 10,000 ปี นักดาราศาสตร์บางคนคำนวณระยะเวลาการโคจรอาจนานถึง 12,000 ปี แม้ว่านักดาราศาสตร์เชื่อในตอนแรกว่าเซดน่ามีดาวเทียมพวกเขาไม่สามารถพิสูจน์ได้

ส่วนประกอบ:

ในช่วงเวลาแห่งการค้นพบเซดน่าเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดในระบบสุริยะตั้งแต่พลูโตในปี 2473 ในแง่ของสีเซดน่าดูเหมือนจะเป็นสีแดงเกือบเท่าดาวอังคารซึ่งนักดาราศาสตร์บางคนเชื่อว่าเกิดจากไฮโดรคาร์บอนหรือโทลิน พื้นผิวของมันค่อนข้างเหมือนกันทั้งในแง่ของสีและสเปกตรัมซึ่งอาจเป็นผลมาจากระยะทางจากดวงอาทิตย์ของ Sedna

ไม่เหมือนกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะชั้นในเซดน่าประสบกับผลกระทบพื้นผิวเพียงเล็กน้อยจากอุกกาบาตหรือวัตถุหลงทาง เป็นผลให้มันไม่ได้เป็นจำนวนมากแพทช์สัมผัสสดใสของวัสดุน้ำแข็งสด Sedna และ Oort Cloud ทั้งหมดมีการแช่แข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 33 เคลวิน (-240.2 ° C)

แบบจำลองถูกสร้างขึ้นจาก Sedna ซึ่งมีขีด จำกัด สูงสุด 60% สำหรับน้ำแข็งมีเทนและ 70% สำหรับน้ำแข็งในน้ำ สิ่งนี้สอดคล้องกับการมีอยู่ของ ธ อลินบนพื้นผิวเนื่องจากมีการฉายรังสีมีเธน ในขณะเดียวกัน M. Antonietta Barucci และเพื่อนร่วมงานได้เปรียบเทียบสเปกตรัมของ Sedna กับ Triton และสร้างแบบจำลองที่ประกอบด้วย Tholins ประเภทไทรทัน 24% คาร์บอน Amorphous 7% ไนโตรเจน 10% เมทิลแอลกอฮอล์ 26% และ 33% มีเทน

การปรากฏตัวของไนโตรเจนบนพื้นผิวแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ว่าอย่างน้อยในช่วงเวลาสั้น ๆ Sedna อาจมีบรรยากาศบางอย่าง ในช่วงระยะเวลา 200 ปีที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดอุณหภูมิสูงสุดของ Sedna น่าจะเกิน 35.6 K (-237.6 ° C) ซึ่งน่าจะอุ่นพอที่น้ำแข็งไนโตรเจนจะระเหยออกไป แบบจำลองของการทำความร้อนภายในผ่านการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีชี้ให้เห็นว่าเช่นเดียวกับหลาย ๆ ระบบในระบบสุริยะรอบนอก Sedna อาจจะรองรับมหาสมุทรใต้ผิวดินของน้ำของเหลว

แหล่งกำเนิดสินค้า:

เมื่อเขาและเพื่อนร่วมงานของเขาสังเกตเห็น Sedna เป็นครั้งแรกพวกเขาอ้างว่ามันเป็นส่วนหนึ่งของ Oort Cloud ซึ่งเป็นกลุ่มเมฆของดาวหางที่เชื่อว่าอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ในปีแสง สิ่งนี้มีพื้นฐานมาจากความจริงที่ว่าดวงไฟของเซห์น่า (76 AUs) ทำให้มันห่างไกลเกินกว่าที่จะกระจัดกระจายไปตามอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของเนปจูน

เพราะมันใกล้กับดวงอาทิตย์มากกว่าที่คาดไว้จากบนวัตถุเมฆออร์ตและมีความโน้มเอียงที่สอดคล้องกับดาวเคราะห์และแถบไคเปอร์เข็มขัดพวกเขาจึงอธิบายว่ามันเป็น“ วัตถุเมฆออร์ตภายใน” Brown และเพื่อนร่วมงานของเขาเสนอว่าวงโคจรของ Sedna นั้นถูกอธิบายได้ดีที่สุดจากดวงอาทิตย์ซึ่งก่อตัวเป็นกระจุกดาวเปิดหลายแห่งซึ่งค่อยๆแยกตัวออกจากกันเมื่อเวลาผ่านไป

ในสถานการณ์นี้เซดน่าถูกยกขึ้นสู่วงโคจรปัจจุบันโดยดาวฤกษ์ที่เป็นส่วนหนึ่งของกระจุกดาวนี้แทนที่จะก่อตัวขึ้นในตำแหน่งปัจจุบัน สมมติฐานนี้ยังได้รับการยืนยันจากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่แนะนำว่าการผ่านดาวฤกษ์อายุน้อยหลาย ๆ ดวงในกระจุกดาวนั้นจะดึงวัตถุจำนวนมากเข้าสู่วงโคจรที่มีลักษณะคล้าย Sedna

ในทางกลับกันหาก Sedna ก่อตัวขึ้นในตำแหน่งปัจจุบันนั่นหมายความว่าแผ่นดาวเคราะห์ก่อกำเนิดดั้งเดิมของดวงอาทิตย์จะขยายออกไปไกลกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ประมาณ 75 AUs ออกสู่อวกาศ วงโคจรเริ่มต้นของเซดน่าจะมีลักษณะเป็นวงกลมโดยประมาณไม่เช่นนั้นการก่อตัวของมันโดยการสะสมของวัตถุที่มีขนาดเล็กลงในภาพรวมจะเป็นไปไม่ได้

ดังนั้นมันจึงต้องถูกดึงเข้าสู่วงโคจรที่ผิดปกติในปัจจุบันโดยปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงกับวัตถุอื่น - ซึ่งอาจเป็นดาวเคราะห์ดวงอื่นในแถบไคเปอร์ดาวฤกษ์ที่ผ่านมาหรือหนึ่งในดาวฤกษ์อายุน้อยที่ฝังดวงอาทิตย์ในกระจุกดาวฤกษ์ใน ซึ่งมันก่อตัวขึ้น

ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งคือวงโคจรของเซดนานั้นเป็นผลมาจากอิทธิพลของคู่หูไบนารีขนาดใหญ่หลายพัน AU ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ของเรา หนึ่งในนั้นคือซวยซึ่งเป็นคู่หูที่มืดมนกับดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตามจนถึงปัจจุบันยังไม่พบหลักฐานที่แน่ชัดของกรรมตามสนองที่กำหนดและหลักฐานหลายสายได้ทำให้เกิดความสงสัย

เมื่อไม่นานมานี้ยังได้รับการแนะนำว่าเซดน่าไม่ได้เกิดขึ้นในระบบสุริยะ แต่ถูกจับโดยดวงอาทิตย์จากระบบดาวเคราะห์นอกระบบ

นักดาราศาสตร์เชื่อว่าพวกเขาจะพบวัตถุเพิ่มเติมในเมฆออร์ตในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและอวกาศมีความก้าวหน้าและละเอียดอ่อนมากขึ้น ส่วนใหญ่แล้วเราจะเห็นเซดน่าอย่างเป็นทางการขนานนามว่าเป็น“ ดาวเคราะห์แคระ” โดย IAU เช่นเดียวกับร่างกายทางดาราศาสตร์อื่น ๆ ที่ได้รับการกำหนดเช่นนี้เราสามารถคาดหวังว่าการทะเลาะวิวาทจะเกิดขึ้น!

นิตยสาร Space มีบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับ Sedna รวมถึง Sedna อาจไม่มีดวงจันทร์และดาวเคราะห์แคระ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมดูเรื่องราวของ Sedna และ Sedna

นักดาราศาสตร์มีเรื่องราวเกี่ยวกับพลูโตและระบบสุริยะนอกน้ำแข็งและเมฆออร์ต

แหล่งที่มา: