В последнее время вокруг карликовых планет было много шума. С момента открытия Эриды в 2005 году и дебатов, которые последовали за правильным определением слова «планета», этот термин был принят для обозначения планет за пределами Нептуна, которые по размеру соперничают с Плутоном. Излишне говорить, что это был спорный вопрос, который вряд ли будет решен в ближайшее время.
Между тем, эта категория использовалась ориентировочно для описания многих транснептуновых объектов, которые были обнаружены до или после открытия Эриды. Седна, которая была открыта во внешних пределах Солнечной системы в 2003 году, скорее всего, является карликовой планетой. И как самый дальний известный объект от Солнца, расположенный в гипотетическом Облаке Оорта, это довольно захватывающая находка.
Обнаружение и Наименование:
Так же, как Эрис, Хаумеа и Макемэйк, Седна была совместно открыта Майком Брауном из Калифорнийского технологического института при содействии Чада Трухильо из Обсерватории Близнецов и Дэвида Рабиновича из Йельского университета 14 ноября 2003 года. Первоначально обозначенная как VB12 2003 года, открытие было часть исследования, которое началось в 2001 году с использованием телескопа Самуэля Ошина в обсерватории Паломар близ Сан-Диего, штат Калифорния.
Наблюдения в то время указывали на присутствие объекта на расстоянии приблизительно 100 а.е. от Солнца. Последующие наблюдения, проведенные в ноябре и декабре 2003 года Межамериканской обсерваторией Серро-Тололо в Чили и обсерваторией В. М. Кека на Гавайях, показали, что объект двигался по далекой высоко эксцентричной орбите.
Позже стало известно, что объект ранее наблюдался с помощью телескопа Самуала Ошина, а также консорциума Лаборатории реактивного движения околоземного астероида (NEAT). Сравнения с этими предыдущими наблюдениями позволили более точно рассчитать орбиту и орбитальную дугу Седны.
Согласно веб-сайту Майка Брауна, планета была названа Седна в честь богини моря инуитов. Согласно легенде, Седна когда-то была смертной, но стала бессмертной после утопления в Северном Ледовитом океане, где она теперь живет и защищает всех морских существ. Это имя казалось подходящим для Брауна и его команды, потому что Седна в настоящее время является самым дальним (и, следовательно, самым холодным) объектом от Солнца.
Команда обнародовала имя до того, как объект был официально пронумерован; и хотя это представляло собой нарушение протокола МАС, никаких возражений не было. В 2004 году Комитет МАУ по номенклатуре малых предприятий официально принял это название.
Классификация:
Астрономы остаются несколько разделенными, когда дело доходит до правильной классификации Седны. С одной стороны, его открытие воскресило вопрос о том, какие астрономические объекты следует считать планетами, а какие - нет. Согласно определению МАС планеты, которое было принято 24 августа 2006 года (в ответ на открытие Эрис), планета должна была очистить свою орбиту. Следовательно, Седна не подходит.
Однако, чтобы быть планетой-карликом, небесное тело должно находиться в гидростатическом равновесии - это означает, что оно симметрично округлено в форме сфероида или эллипсоида. С альбедо поверхности 0,32 ± 0,06 и предполагаемым диаметром от 915 до 1800 км (по сравнению с 1186 км Плутона) - седна достаточно яркая, а также достаточно большая, чтобы иметь форму сфероида.
Поэтому многие астрономы считают Седну карликовой планетой, и ее часто называют таковой. Одна из причин, по которой астрономы не хотят окончательно относить ее к этой категории, заключается в том, что она настолько далеко, что ее трудно наблюдать.
Размер, Масса и Орбита:
В 2004 году Майк Браун и его команда установили верхний предел его диаметра в 1800 км, но к 2007 году он был пересмотрен в сторону понижения до менее чем 1600 км после того, как наблюдения были сделаны космическим телескопом Спитцера. В 2012 году измерения космической обсерватории Гершеля показали, что диаметр Седны составляет от 915 до 1075 км, что делает его меньше луны Плутона Харона.
Поскольку у Седны нет известных лун, определить ее массу в настоящее время невозможно без отправки космического зонда. Тем не менее, многие астрономы считают, что Седна является пятым по величине транс-нептуновским объектом (TNO) и карликовой планетой - после Эриды, Плутона, Макемаке и Хаумеа, соответственно.
Седна имеет очень эллиптическую орбиту вокруг Солнца, что означает, что она находится на расстоянии от 76 астрономических единиц (AU) в перигелии (114 млрд. Км / 71 млрд. Миль) до 936 AU (140 млрд. Км / 87 млрд. Миль) в афелии.
Оценки того, сколько времени занимает Седна, чтобы вращаться вокруг Солнца, варьируются, хотя известно, что это более 10000 лет. Некоторые астрономы рассчитывают, что орбитальный период может достигать 12 000 лет. Хотя астрономы сначала полагали, что у Седны есть спутник, они не смогли доказать это.
Сочинение:
На момент своего открытия Седна была самым ярким объектом, обнаруженным в Солнечной системе со времен Плутона в 1930 году. С точки зрения цвета Седна выглядит почти такой же красной, как Марс, что, как полагают некоторые астрономы, вызвано углеводородом или толином. Его поверхность также довольно однородна с точки зрения цвета и спектра, что может быть результатом расстояния Седны от Солнца.
В отличие от планет во Внутренней Солнечной системе, Седна испытывает очень мало поверхностных ударов от метеоров или случайных объектов. В результате на нем не так много ярких пятен свежего ледяного материала. Седна и все Облако Оорта замерзают при температуре ниже 33 Кельвинов (-240,2 ° C).
Модели были построены из Седны, которые устанавливают верхний предел 60% для метанового льда и 70% для водяного льда. Это согласуется с существованием толинов на его поверхности, поскольку они образуются при облучении метаном. Тем временем М. Антониетта Баруччи и его коллеги сравнили спектр Седны со спектром Тритона и придумали модель, которая включала 24% толинов типа тритона, 7% аморфного углерода, 10% азота, 26% метанола и 33% метана.
Присутствие азота на поверхности предполагает возможность того, что, по крайней мере, в течение короткого времени, седна может иметь незначительную атмосферу. В течение 200-летнего периода вблизи перигелия максимальная температура на Седне, вероятно, превысит 35,6 К (-237,6 ° С), что будет достаточно тепло для сублимации части азотного льда. Модели внутреннего нагрева посредством радиоактивного распада предполагают, что, подобно многим телам во Внешней Солнечной системе, Седна может быть способна поддерживать подповерхностный океан жидкой воды.
Происхождение:
Когда он и его коллеги впервые увидели Седну, они утверждали, что она является частью Облака Оорта - гипотетического облака комет, которое, как полагают, существует на расстоянии светового года от Солнца. Это было основано на том факте, что перигелий Седны (76 а.е.) сделал его слишком отдаленным, чтобы быть рассеянным гравитационным влиянием Нептуна.
Поскольку он также был ближе к Солнцу, чем ожидалось от облачного объекта Оорта, и имел наклон в соответствии с планетами и поясом Койпера, они описали его как «внутренний объект Облака Оорта». Браун и его коллеги предположили, что орбиту Седны лучше всего объяснить тем, что Солнце сформировалось в открытое скопление из нескольких звезд, которые постепенно со временем разъединялись.
В этом сценарии Седна была поднята на свою текущую орбиту звездой, которая была частью этого скопления, а не была сформирована в своем текущем местоположении. Эта гипотеза была также подтверждена компьютерным моделированием, которое предполагает, что многократные близкие проходы молодых звезд в таком скоплении втянули бы много объектов на седнеобразные орбиты.
С другой стороны, если Седна сформировалась в своем текущем местоположении, это означало бы, что исходный протопланетный диск Солнца расширился бы дальше, чем ожидалось ранее - приблизительно на 75 AU в космос. Кроме того, начальная орбита Седны была бы приблизительно круглой, иначе ее формирование путем наращивания меньших тел в единое целое было бы невозможным.
Следовательно, он, должно быть, был втянут в свою нынешнюю эксцентричную орбиту гравитационным взаимодействием с другим телом, которым могла быть другая планета в поясе Койпера, проходящая звезда или одна из молодых звезд, встроенных вместе с Солнцем в звездное скопление в который он сформировал.
Другая возможность состоит в том, что орбита Седны является результатом влияния большого двоичного спутника, находящегося за тысячи АЕ от нашего Солнца. Одним из таких гипотетических спутников является Немезида, смутный спутник Солнца. Однако до настоящего времени не было найдено прямых доказательств Немезиды, и многие линии доказательств поставили его существование под сомнение.
Позже также было высказано предположение, что Седна не возникла в Солнечной системе, а была захвачена Солнцем из проходящей вне солнечной планетной системы.
Астрономы считают, что в ближайшие годы они найдут больше объектов в Облаке Оорта, особенно с учетом того, что наземные и космические телескопы становятся более совершенными и чувствительными. Скорее всего, мы также увидим, что Седна официально окрестили «карликовой планетой» со стороны МАС. Как и в случае с другими астрономическими телами, которые были обозначены как таковые, мы можем ожидать, что последует некоторое противоречие!
В космическом журнале есть много интересных статей о Седне, в том числе у Седны, вероятно, нет Луны и Планет Гномов.
Для получения дополнительной информации, посмотрите историю Седны и Седны.
В Astronomy Cast есть эпизод о Плутоне, ледяной внешней Солнечной системе и Облаке Оорта.
Источники:
- НАСА - Исследование Солнечной системы: пояс Койпера
- НАСА - бета наука: таинственная седна
- Википедия - 90377 Седна
- Caltech GPS - Седна
