Υπήρξε αρκετός θόρυβος για τους νάνους πλανήτες τον τελευταίο καιρό. Από την ανακάλυψη του Έρις το 2005 και τη συζήτηση που ακολούθησε για τον σωστό ορισμό της λέξης «πλανήτης», αυτός ο όρος υιοθετήθηκε για να αναφέρεται σε πλανήτες πέρα από τον Ποσειδώνα που ανταγωνίζονται τον Πλούτωνα σε μέγεθος. Περιττό να πούμε ότι ήταν ένα αμφιλεγόμενο θέμα, και αυτό δεν είναι πιθανό να επιλυθεί σύντομα.
Εν τω μεταξύ, η κατηγορία έχει χρησιμοποιηθεί προσωρινά για να περιγράψει πολλά Υπερ-Ποσειδώνα αντικείμενα που ανακαλύφθηκαν πριν ή μετά την ανακάλυψη του Έρις. Ο Σέντνα, που ανακαλύφθηκε στα εξωτερικά άκρα του Ηλιακού Συστήματος το 2003, είναι πιθανότατα ένας νάνος πλανήτης. Και ως το πιο μακρινό γνωστό αντικείμενο από τον Ήλιο, και βρίσκεται μέσα στο υποθετικό νέφος του Oort, είναι το συναρπαστικό εύρημα.
Ανακάλυψη και ονομασία:
Όπως η Eris, η Haumea και η Makemake, η Sedna ανακαλύφθηκε από τον Mike Brown του Caltech, με τη βοήθεια του Chad Trujillo του Παρατηρητηρίου Gemini και του David Rabinowitz του Πανεπιστημίου Yale στις 14 Νοεμβρίου 2003. Αρχικά ορίστηκε ως 2003 VB12, η ανακάλυψη ήταν μέρος μιας έρευνας που ξεκίνησε το 2001 χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Samuel Oschin στο Παρατηρητήριο Palomar κοντά στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια.
Οι παρατηρήσεις εκείνη την εποχή έδειξαν την παρουσία ενός αντικειμένου σε απόσταση περίπου 100 AU από τον Ήλιο. Οι παρατηρήσεις παρακολούθησης που έγιναν τον Νοέμβριο και τον Δεκέμβριο του 2003 από το Διαμερικανικό Παρατηρητήριο Cerro Tololo στη Χιλή και το Παρατηρητήριο W. M. Keck στη Χαβάη αποκάλυψαν ότι το αντικείμενο κινείται κατά μήκος μιας μακρινής εξαιρετικά εκκεντρικής τροχιάς.
Διαπιστώθηκε αργότερα ότι το αντικείμενο είχε παρατηρηθεί προηγουμένως από το τηλεσκόπιο Samual Oschin, καθώς και από την κοινοπραξία Jet Propulsion Laboratory Near Earth Asteroid Tracking (NEAT). Οι συγκρίσεις με αυτές τις προηγούμενες παρατηρήσεις επέτρεψαν έκτοτε έναν ακριβέστερο υπολογισμό της τροχιάς και του τροχιακού τόξου του Σέντνα.
Σύμφωνα με τον ιστότοπο του Mike Brown, ο πλανήτης ονομάστηκε Σέντνα από τη θεά της θάλασσας Inuit. Σύμφωνα με τον μύθο, η Σέντνα ήταν κάποτε θνητή αλλά έγινε αθάνατη αφού πνίγηκε στον Αρκτικό Ωκεανό, όπου τώρα κατοικεί και προστατεύει όλα τα πλάσματα της θάλασσας. Αυτό το όνομα φαινόταν κατάλληλο για τον Μπράουν και την ομάδα του, επειδή ο Σέντνα είναι αυτή τη στιγμή το πιο μακρινό (και επομένως το πιο κρύο) αντικείμενο από τον Ήλιο.
Η ομάδα δημοσίευσε το όνομα πριν από την επίσημη αρίθμηση του αντικειμένου. και ενώ αυτό αντιπροσώπευε παραβίαση στο πρωτόκολλο IAU, δεν διατυπώθηκαν αντιρρήσεις. Το 2004, η Επιτροπή Ονοματολογίας Μικρών Σώματος του IAU δέχθηκε επίσημα το όνομα.
Ταξινόμηση:
Οι αστρονόμοι παραμένουν κάπως διχασμένοι όσον αφορά τη σωστή ταξινόμηση του Sedna. Από τη μία πλευρά, η ανακάλυψή του ανάστησε το ερώτημα ποια αστρονομικά αντικείμενα πρέπει να θεωρηθούν πλανήτες και ποια δεν θα μπορούσαν. Σύμφωνα με τον ορισμό του IAU για έναν πλανήτη, ο οποίος εγκρίθηκε στις 24 Αυγούστου 2006 (σε απάντηση στην ανακάλυψη του Eris), ένας πλανήτης πρέπει να έχει καθαρίσει την τροχιά του. Ως εκ τούτου, ο Σέντνα δεν πληροί τις προϋποθέσεις.
Ωστόσο, για να είναι ένας νάνος πλανήτης, ένα ουράνιο σώμα πρέπει να βρίσκεται σε υδροστατική ισορροπία - που σημαίνει ότι είναι συμμετρικά στρογγυλεμένο σε σφαιροειδές ή ελλειψοειδές σχήμα. Με επιφανειακό αλμπέδο 0,32 ± 0,06 - και εκτιμώμενη διάμετρο μεταξύ 915 και 1800 km (σε σύγκριση με τα 1186 km του Πλούτωνα) - το Sedna είναι αρκετά φωτεινό και αρκετά μεγάλο ώστε να έχει σφαιροειδές σχήμα.
Ως εκ τούτου, η Σέντνα πιστεύεται από πολλούς αστρονόμους ως πλανήτης νάνων, και συχνά αναφέρεται με αυτοπεποίθηση ως τέτοια. Ένας λόγος για τον οποίο οι αστρονόμοι διστάζουν να το τοποθετήσουν οριστικά σε αυτήν την κατηγορία είναι επειδή είναι τόσο μακριά που είναι δύσκολο να παρατηρηθεί.
Μέγεθος, μάζα και τροχιά:
Το 2004, ο Μάικ Μπράουν και η ομάδα του έθεσαν ένα ανώτατο όριο 1.800 χιλιομέτρων στη διάμετρο του, αλλά μέχρι το 2007 αυτό αναθεωρήθηκε προς τα κάτω σε λιγότερο από 1.600 χιλιόμετρα μετά από παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer. Το 2012, οι μετρήσεις από το Διαστημικό Αστεροσκοπείο Herschel έδειξαν ότι η διάμετρος του Σέντνα ήταν μεταξύ 915 και 1075 χιλιομέτρων, γεγονός που θα το έκανε μικρότερο από το φεγγάρι του Πλούτωνα Charon.
Επειδή η Σέντνα δεν έχει γνωστά φεγγάρια, ο προσδιορισμός της μάζας του είναι επί του παρόντος αδύνατος χωρίς την αποστολή διαστημικού ανιχνευτή. Παρ 'όλα αυτά, πολλοί αστρονόμοι πιστεύουν ότι το Σέντνα είναι το πέμπτο μεγαλύτερο trans-Neptunian αντικείμενο (TNO) και νάνος πλανήτης - μετά την Eris, τον Πλούτωνα, τον Makemake και την Haumea, αντίστοιχα.
Το Sedna έχει μια εξαιρετικά ελλειπτική τροχιά γύρω από τον Ήλιο, πράγμα που σημαίνει ότι κυμαίνεται σε απόσταση από 76 αστρονομικές μονάδες (AU) στο περιήλιο (114 δισεκατομμύρια km / 71 δισεκατομμύρια μίλια) έως 936 AU (140 δισεκατομμύρια km / 87 δισεκατομμύρια mi) στο Aphelion.
Οι εκτιμήσεις για το πόσο διαρκεί η Σέντνα για τροχιά του Ήλιου ποικίλλουν, αν και είναι γνωστό ότι είναι πάνω από 10.000 χρόνια. Μερικοί αστρονόμοι υπολογίζουν ότι η τροχιακή περίοδος μπορεί να είναι όσο και 12.000 χρόνια. Αν και οι αστρονόμοι πίστευαν αρχικά ότι ο Σέντνα είχε δορυφόρο, δεν μπόρεσαν να το αποδείξουν.
Σύνθεση:
Κατά τη στιγμή της ανακάλυψής του, το Sedna ήταν το εγγενώς φωτεινότερο αντικείμενο που βρέθηκε στο Ηλιακό Σύστημα από τον Πλούτωνα το 1930. Όσον αφορά το χρώμα, το Sedna φαίνεται να είναι σχεδόν το ίδιο κόκκινο με τον Άρη, το οποίο ορισμένοι αστρονόμοι πιστεύουν ότι προκαλείται από υδρογονάνθρακα ή θολίνη. Η επιφάνειά του είναι επίσης αρκετά ομοιογενής όσον αφορά το χρώμα και το φάσμα, που μπορεί να οφείλεται στην απόσταση της Sedna από τον Ήλιο.
Σε αντίθεση με τους πλανήτες στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα, το Sedna αντιμετωπίζει πολύ λίγες επιφανειακές επιπτώσεις από μετεωρίτες ή αδέσποτα αντικείμενα. Ως αποτέλεσμα, δεν έχει τόσα πολλά εκτεθειμένα φωτεινά μπαλώματα από φρέσκο παγωμένο υλικό. Το Sedna, και ολόκληρο το σύννεφο Oort, παγώνει σε θερμοκρασίες κάτω από 33 Kelvin (-240,2 ° C).
Τα μοντέλα έχουν κατασκευαστεί από Sedna που τοποθετούν ένα ανώτατο όριο 60% για τον πάγο μεθανίου και 70% για τον πάγο νερού. Αυτό συμβαδίζει με την ύπαρξη θολινών στην επιφάνειά του, καθώς παράγονται από την ακτινοβόληση μεθανίου. Εν τω μεταξύ, ο M. Antonietta Barucci και οι συνεργάτες του συνέκριναν το φάσμα της Sedna με αυτό του Triton και βρήκαν ένα μοντέλο που περιελάμβανε 24% θολίνες τύπου Triton, 7% άμορφο άνθρακα, 10% άζωτο, 26% μεθανόλη και 33% μεθάνιο.
Η παρουσία αζώτου στην επιφάνεια υποδηλώνει την πιθανότητα, τουλάχιστον για μικρό χρονικό διάστημα, το Sedna να έχει μια αδύναμη ατμόσφαιρα. Κατά τη διάρκεια μιας περιόδου 200 ετών κοντά στο περιήλιο, η μέγιστη θερμοκρασία στο Sedna πιθανότατα θα ξεπερνούσε τους 35,6 K (-237,6 ° C), η οποία θα ήταν αρκετά ζεστή για να εξαφανιστεί κάποιος από τον πάγο αζώτου. Τα μοντέλα εσωτερικής θέρμανσης μέσω ραδιενεργού αποσύνθεσης υποδηλώνουν ότι, όπως και πολλά σώματα στο Εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα, το Sedna μπορεί να είναι ικανό να υποστηρίζει έναν υπόγειο ωκεανό υγρού νερού.
Προέλευση:
Όταν αυτός και οι συνάδελφοί του παρατήρησαν για πρώτη φορά τον Σέντνα, ισχυρίστηκαν ότι ήταν μέρος του Oort Cloud - το υποθετικό νέφος κομητών που πιστεύεται ότι υπήρχε απόσταση ενός έτους φωτός από τον Ήλιο. Αυτό βασίστηκε στο γεγονός ότι το περιήλιο του Σέντνα (76 AU) το έκανε πολύ μακρινό για να διασκορπιστεί από τη βαρυτική επίδραση του Ποσειδώνα.
Επειδή ήταν επίσης πιο κοντά στον Ήλιο απ 'ό, τι αναμενόταν από το αντικείμενο νέφους Oort, και έχει μια κλίση σύμφωνα με τους πλανήτες και τη ζώνη Kuiper, το περιέγραψαν ως «εσωτερικό αντικείμενο Oort Cloud». Ο Μπράουν και οι συνάδελφοί του έχουν προτείνει ότι η τροχιά του Σέντνα εξηγείται καλύτερα από τον Ήλιο που σχηματίστηκε σε ένα ανοιχτό σύμπλεγμα πολλών αστεριών που σταδιακά αποσυνδέθηκαν με την πάροδο του χρόνου.
Σε αυτό το σενάριο, ο Σέντνα ανασηκώθηκε στην τρέχουσα τροχιά του από ένα αστέρι που ήταν μέρος αυτού του σμήνους αντί να είχε σχηματιστεί στην τρέχουσα θέση του. Αυτή η υπόθεση επιβεβαιώθηκε επίσης από προσομοιώσεις υπολογιστών που υποδηλώνουν ότι πολλά κοντινά περάσματα από νεαρά αστέρια σε ένα τέτοιο σύμπλεγμα θα τραβούσαν πολλά αντικείμενα σε τροχιές σαν Σέντνα.
Από την άλλη πλευρά, εάν ο Σέντνα σχηματίστηκε στην τρέχουσα θέση του, τότε θα σήμαινε ότι ο αρχικός πρωτοπλανητικός δίσκος του Ήλιου θα είχε επεκταθεί μακρύτερα από ό, τι αναμενόταν προηγουμένως - περίπου 75 AUs στο διάστημα. Επίσης, η αρχική τροχιά του Σέντνα θα ήταν περίπου κυκλική, αλλιώς δεν θα ήταν δυνατός ο σχηματισμός του με την αύξηση των μικρότερων σωμάτων σε ένα σύνολο.
Επομένως, πρέπει να έχει τραβηχτεί στην τρέχουσα εκκεντρική τροχιά του από μια βαρυτική αλληλεπίδραση με ένα άλλο σώμα - που θα μπορούσε να ήταν ένας άλλος πλανήτης στη ζώνη Kuiper, ένα περαστικό αστέρι ή ένα από τα νεαρά αστέρια που ήταν ενσωματωμένα στον Ήλιο στο αστρικό σμήνος που σχημάτισε.
Μια άλλη πιθανότητα είναι η τροχιά του Σέντνα να είναι το αποτέλεσμα της επιρροής ενός μεγάλου δυαδικού συντρόφου χιλιάδων AU που βρίσκεται μακριά από τον Ήλιο μας. Ένας τέτοιος υποθετικός σύντροφος είναι ο Νέμεσις, ένας αμυδρό σύντροφος στον Ήλιο. Ωστόσο, μέχρι στιγμής δεν έχουν βρεθεί άμεσα αποδεικτικά στοιχεία για το Nemesis και πολλές αποδείξεις έχουν αμφισβητήσει την ύπαρξή του.
Πιο πρόσφατα, έχει επίσης προταθεί ότι ο Σέντνα δεν προήλθε από το Ηλιακό Σύστημα, αλλά συνελήφθη από τον Ήλιο από ένα πέρασμα εξωηλιακού πλανητικού συστήματος.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι θα βρουν περισσότερα αντικείμενα στο Oort Cloud τα επόμενα χρόνια, ειδικά καθώς τα επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια γίνονται πιο προηγμένα και ευαίσθητα. Πιθανότατα, θα δούμε επίσης τη Σέντνα να βαπτίζει επίσημα έναν «νάνο πλανήτη» από τον IAU. Όπως και με άλλα αστρονομικά σώματα που έχουν οριστεί ως τέτοια, μπορούμε να περιμένουμε κάποια διαμάχη!
Το Space Magazine έχει πολλά ενδιαφέροντα άρθρα για το Sedna, συμπεριλαμβανομένου του Sedna πιθανότατα δεν έχει φεγγάρι και Dwarf Planets.
Για περισσότερες πληροφορίες, ρίξτε μια ματιά στην ιστορία του Σέντνα και του Σέντνα
Το Astronomy Cast έχει ένα επεισόδιο για τον Πλούτωνα και το παγωμένο εξωτερικό ηλιακό σύστημα και το σύννεφο The Oort.
Πηγές:
- NASA - Εξερεύνηση ηλιακού συστήματος: Ζώνη Kuiper
- NASA - Science Beta: Μυστηριώδες Sedna
- Βικιπαίδεια - 90377 Sedna
- Caltech GPS - Sedna
