ดาวเคราะห์แคระคืออะไร? นักดาราศาสตร์บางคนถามคำถามนี้หลังจากพลูโตถูกลดระดับจาก planethood เกือบทศวรรษที่แล้วส่วนหนึ่งเกิดจากการค้นพบโลกอื่นที่มีขนาดใกล้เคียงกัน
วันนี้นักดาราศาสตร์ประกาศการค้นพบของปี 2012 VP113 โลกที่สมมติว่าการสะท้อนแสงของมันอยู่ในระดับปานกลางคือ 280 ไมล์ (450 กิโลเมตร) ที่มีขนาดและโคจรรอบไกลออกไปจากดวงอาทิตย์มากกว่าพลูโตหรือ Sedna ที่ห่างไกลมากขึ้น (ประกาศในปี 2004) . ถ้า 2012 VP113 ถูกสร้างขึ้นจากน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่สิ่งนี้จะทำให้มันมีขนาดใหญ่ (และรอบ) พอที่จะเป็นดาวเคราะห์แคระได้นักดาราศาสตร์กล่าว
อย่างไรก็ตามการค้นพบของ VP113 ในปี 2555 ยังมีคำถามอีกหลายข้อ ขอบเขตของเมฆออร์ตคืออะไรขอบเขตของร่างกายน้ำแข็งที่ผู้ค้นพบบอกว่ามันอยู่? มันถูกวางไว้ที่นั่นเนื่องจาก Planet X เรียงลำดับหรือไม่? แล้วคำจำกัดความของดาวเคราะห์แคระคืออะไร?
ก่อนอื่นเล็กน้อยเกี่ยวกับ 2012 VP113 การเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดคือหน่วยทางดาราศาสตร์ประมาณ 80 หน่วยทำให้ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลกถึง 80 เท่า สิ่งนี้ทำให้วัตถุในพื้นที่ของพื้นที่ที่รู้จักกันก่อนหน้านี้เท่านั้นที่จะมี Sedna (76 AU ออกไป) นอกจากนี้ยังอยู่ห่างจาก Kuiper Belt ซึ่งเป็นพื้นที่ที่เต็มไปด้วยหินและน้ำแข็งระหว่าง 30 ถึง 50 AU ที่มีดาวพลูโต
“ การตรวจจับปี 2555 VP113 ยืนยันว่า Sedna ไม่ใช่วัตถุที่แยกได้ แต่ทั้งคู่อาจเป็นสมาชิกของ Oort Cloud ชั้นในซึ่งวัตถุอาจมีจำนวนมากกว่าประชากรที่มีความเสถียรแบบไดนามิกในระบบสุริยะ” ผู้เขียนเขียนลงในรายงานการค้นพบของพวกเขา
กลุ่มเมฆออร์ต (ชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ชื่อแจนออร์ทที่เสนอเป็นครั้งแรก) เป็นความคิดที่ประกอบด้วยร่างน้ำแข็งขนาดเล็กจำนวนมาก หน้าเว็บของนาซานี้กำหนดขอบเขตของมันอยู่ระหว่าง 5,000 ถึง 100,000 AUs ดังนั้น VP113 ปี 2012 จึงอยู่ในเกณฑ์ที่ไม่ชัดเจน
นักดาราศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่า 2012 VP113 เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มวัตถุเมฆในออร์ตซึ่งทำให้ใกล้เข้ามาในระยะมากกว่า 50 AU ซึ่งเป็นขอบเขตที่คิดว่าจะหลีกเลี่ยงการแทรกแซงใด ๆ จากดาวเนปจูน วงโคจรของวัตถุเหล่านี้จะอยู่ในระยะไม่เกิน 1,500 AU ซึ่งเป็นตำแหน่งที่สันนิษฐานว่าเป็นส่วนหนึ่งของ“ เมฆ Oort ด้านนอก” - จุดที่“ กระแสน้ำในกาแล็กซี่เริ่มมีความสำคัญในกระบวนการก่อตัว” ทีมเขียน
“ วัตถุเมฆภายในออร์ตเหล่านี้บางส่วนสามารถเทียบเคียงขนาดของดาวอังคารหรือแม้แต่โลก นี่เป็นเพราะวัตถุในเมฆ Oort จำนวนมากอยู่ไกลเกินกว่าที่วัตถุขนาดใหญ่จะสลัวเกินกว่าจะตรวจจับด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน” Scott Sheppard ผู้ร่วมเขียนบทความและนักวิจัยระบบสุริยะจากสถาบัน Carnegie for Science กล่าว . (ผู้แต่งนำคือ Chadwick Trujillo ของ Gemini Observatory ผู้ค้นพบดาวเคราะห์แคระหลายแห่งร่วมกับ Mike Brown ของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย)
หนึ่งคำถามที่สำคัญคือ 2012 VP113 และ Sedna เป็นอย่างไร และแน่นอนว่ามีเพียงสองวัตถุเท่านั้นจึงยากที่จะสรุปข้อสรุปที่ชัดเจน ทฤษฎีที่ 1 สมมติว่าดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ที่อยู่นอกโลกผลักดาวเคราะห์“ อันธพาล” (หรือดาวเคราะห์) ที่หันขว้างสิ่งของจากแถบไคเปอร์ไปยังเมฆออร์ตที่อยู่ไกลกว่า “ วัตถุขนาดเท่าดาวเคราะห์เหล่านี้อาจยังคงอยู่ (มองไม่เห็น) ในระบบสุริยะหรือถูกไล่ออกจากระบบสุริยจักรวาลระหว่างการสร้าง Oort Cloud ภายใน” นักวิจัยกล่าว
(Planet X hopers: โปรดทราบว่า NASA เพิ่งปล่อยผลลัพธ์จาก Wide-Field Infrared Survey Explorer ที่ไม่พบสิ่งใดขนาดของดาวเสาร์ (หรือใหญ่กว่า) จนถึง 10,000 AU และไม่มีอะไรใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดีที่ 26,000 AU)
ทฤษฎี 2 ตั้งสมมติฐานว่าดาวดวงที่ผ่านย้ายวัตถุไปใกล้ดวงอาทิตย์เข้าสู่เมฆออร์ตชั้นใน ทฤษฎีสุดท้ายที่“ สำรวจน้อยกว่า” ก็คือวัตถุเหล่านี้คือ“ ดาวเคราะห์นอกระบบ” - โลกเล็ก ๆ จากดาวอื่น - ที่เกิดขึ้นใกล้กับดวงอาทิตย์เมื่อมันเกิดในทุ่งนา
อย่างไรก็ตามวัตถุเหล่านี้เกิดขึ้นนักดาราศาสตร์ประเมินว่ามีวัตถุ 900 ชนิดที่มีวงโคจรคล้ายกับ Sedna และ VP113 2012 ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่า 620 ไมล์ (1,000 กิโลเมตร) เราจะรู้ได้อย่างไรว่าดาวเคราะห์แคระตัวใดที่มีระยะทางและขนาดที่เล็ก
คำนิยามของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลแห่งดาวเคราะห์แคระไม่ได้กล่าวถึงใหญ่วัตถุจะต้องมีคุณสมบัติเป็นดาวเคราะห์แคระ มันอ่าน:“ ดาวเคราะห์แคระเป็นวัตถุในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่มีขนาดใหญ่พอ (มีมวลมากพอ) เพื่อให้แรงโน้มถ่วงของมันดึงตัวเองออกมาเป็นรูปร่างกลม (หรือเกือบกลม) โดยทั่วไปดาวเคราะห์แคระมีขนาดเล็กกว่าเมอร์คิวรี่ ดาวเคราะห์แคระยังอาจโคจรในโซนที่มีวัตถุอื่น ๆ อีกมากมาย ตัวอย่างเช่นวงโคจรในแถบดาวเคราะห์น้อยอยู่ในโซนที่มีวัตถุอื่น ๆ อีกมากมาย”
หน้าเดียวกันนั้นกล่าวว่ามีดาวเคราะห์แคระเพียงห้าดวงเท่านั้นที่ได้รับการยอมรับ: เซเรส, พลูโต, เอริส, มาเคมาเกะและเฮาเมีย บราวน์เป็นผู้นำในการค้นพบดาวเคราะห์แคระสามดวงสุดท้ายในรายการนี้และเรียกตัวเองว่า "คนที่ฆ่าพลูโต" เพราะการค้นพบของเขาช่วยให้พลูโตลดลงจาก planethood ไปเป็นสถานะดาวเคราะห์แคระ
อย่างไรก็ตามมันเป็นเรื่องยากสำหรับร่างกายอย่างเป็นทางการที่จะทันกับการค้นพบอย่างไรก็ตาม เว็บเพจของ Brown แสดงรายชื่อดาวเคราะห์แคระ 46“ น่าจะเป็น” ซึ่งภายใต้คำจำกัดความนี้จะทำให้เขาค้นพบ 15 ครั้ง
“ ความจริง…ไม่สนใจรายการที่เป็นทางการที่เก็บไว้โดย IAU หรือโดยคนอื่น” เขาเขียนไว้ในหน้านั้น “ คำถามที่น่าสนใจที่จะถามคือมีกี่รอบวัตถุในระบบสุริยจักรวาลที่ไม่ใช่ดาวเคราะห์? ตามคำนิยามดาวเคราะห์แคระไม่ว่าพวกมันจะถูกทำให้เป็นรายการที่ถูกลงโทษอย่างเป็นทางการหรือไม่ก็ตาม ถ้าหมวดหมู่ของดาวเคราะห์แคระมีความสำคัญแสดงว่ามันเป็นความจริงที่สำคัญไม่ใช่รายชื่ออย่างเป็นทางการ”
การวิเคราะห์ของเขา (ซึ่งเน้นไปที่วัตถุแถบไคเปอร์) สังเกตว่าวัตถุส่วนใหญ่จางเกินไปที่เราจะสังเกตเห็นว่ามันกลมหรือไม่ แต่คุณสามารถเข้าใจได้ว่าวัตถุทรงกลมนั้นมีขนาดและองค์ประกอบอย่างไร Ceres แถบดาวเคราะห์น้อย (ที่ 560 ไมล์หรือ 900 กม.) เป็นวัตถุทรงกลมที่เป็นหินที่รู้จักกันเท่านั้น
สำหรับวัตถุที่น่าสนใจมากขึ้นเขาแนะนำให้มองหาดวงจันทร์น้ำแข็งเพื่อทำความเข้าใจว่าวัตถุขนาดเล็กสามารถเป็นอย่างไรและยังคงเป็นทรงกลม Mimas ดวงจันทร์ของดาวเสาร์อยู่ที่ 250 ไมล์ (400 กม.) ซึ่งถือว่าเป็น
การค้นพบในปี 2555 VP113 ได้รับความอนุเคราะห์จากกล้องถ่ายภาพพลังงานมืด (DECAM) ใหม่ที่กล้องโทรทรรศน์ขนาด 4 เมตรของหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์แห่งชาติในชิลี วงโคจรดังกล่าวถูกกำหนดโดยกล้องโทรทรรศน์ Magellan ขนาด 6.5 เมตรที่หอดูดาว Las Campanas ของ Carnegie ในประเทศชิลี
กระดาษที่เรียกว่า "ร่างกายที่เหมือนเซดน่าที่มีความยอดเยี่ยมสูงสุด 80 หน่วยทางดาราศาสตร์" ในไม่ช้าจะมีอยู่ในเว็บไซต์ของ Nature
