Quaoar - Τι είναι αυτό

• Ενδέχεται 21, 2024

Πέρα από τον Ποσειδώνα βρίσκονται οι δεκάδες χιλιάδες παγωμένα σώματα της ζώνης Kuiper. Αν ακούγεται σαν να γεμίζουν τα πράγματα εκεί έξω, μην ξεχνάτε ότι η ζώνη έχει πλάτος αρκετά δισεκατομμύρια μίλια. Και τα περισσότερα από αυτά τα trans-Neptunian αντικείμενα (TNOs) είναι πολύ μικρά, αν και μερικά είναι αρκετά μεγάλα για να είναι νάνοι πλανήτες. Ένας από αυτούς είναι Quaoar [προφέρεται KWA.ore], αλλά δεν αναφέρεται ως πλανήτης νάνος. Οπότε, τι είναι?

Το Quaoar είναι ένα cubewano!
Τώρα γνωρίζουμε ότι ο Πλούτωνας είναι ένα από τα πολλά σώματα πέρα ​​από τον Ποσειδώνα, αλλά ακόμα και όταν ανακάλυψε το φεγγάρι του Πλούτωνα το 1978, η ζώνη Kuiper ήταν μια έννοια χωρίς απτά στοιχεία. Η επανάσταση άρχισε το 1992 με την ανακάλυψη ενός νέου αντικειμένου του trans-Neptunian. Το Μικρό Πλανητικό Κέντρο της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης (IAU) το όρισε (15760) 1992 QB₁. Όταν παρόμοια αντικείμενα βρέθηκαν αργότερα, ομαδοποιήθηκαν ως κλασικά αντικείμενα της ζώνης Kuiper. Ωστόσο, από το QB1 μέρος της ονομασίας, πήραν επίσης το ψευδώνυμο cubewanos [cue.bee.WAN.oze].

Οι Cubewanos βρίσκονται μεταξύ 40-50 AU και έχουν αρκετά στρογγυλές τροχιές. (Ο αστρονομική μονάδα (AU) ισούται με την απόσταση Γη-Ήλιο.) Σε αντίθεση με τον Πλούτωνα, δεν διασχίζουν την τροχιά του Ποσειδώνα και δεν επηρεάζονται από τη βαρύτητα του Ποσειδώνα. Η τροχιά του Quaoar το παίρνει μεταξύ 42-45 AU από τον Ήλιο, η οποία είναι πολύ πιο στρογγυλή από την τροχιά του Πλούτωνα που κυμαίνεται από 30-49 AU.

Ένα κλασικό αντικείμενο ζώνης Kuiper μπορεί επίσης να είναι ένας πλανήτης νάνων. Το μεγαλύτερο γνωστό cubewano είναι ο νάνος πλανήτης Makemake [MA.kay.MA.kay].

Ο δημιουργός και ο γιος του
Ο Michael Brown και ο Chad Trujillo, που ανακάλυψαν αρκετούς TNO, ανακάλυψαν το Quaoar το 2002, παρατηρώντας παράλληλα στο Παρατηρητήριο Palomar στη νότια Καλιφόρνια.

Η σύμβαση IAU για την ονομασία αντικειμένων κλασικής ζώνης Kuiper απαιτεί να αναφέρονται σε μύθους δημιουργίας. Quaoar είναι η θεότητα δημιουργού του λαού Tongva, οι αρχικοί κάτοικοι της λεκάνης του Λος Άντζελες. Δεδομένου ότι το αντικείμενο ανακαλύφθηκε στο Παρατηρητήριο Palomar, αυτό φαινόταν κατάλληλο. Πέντε χρόνια μετά την εξεύρεση Quaoar, ο Michael Brown ανίχνευσε ένα φεγγάρι. Μετά από διαβούλευση με την κοινότητα Tongva, το φεγγάρι ονομάστηκε Weywot [way.wot] μετά από το γιο του Quaoar.

Το μικροσκοπικό Weywot έχει διάμετρο περίπου 75 χλμ. (47 μίλια). Περνάει το Quaoar σε απόσταση 14.500 χιλιομέτρων μία φορά κάθε 12.4 ημέρες. Το ίδιο το Quaoar περιστρέφεται στον άξονά του κάθε δεκαοκτώ ώρες στο 285χρονο ταξίδι του γύρω από τον Ήλιο.

Η ανακάλυψη ενός φεγγαριού δεν είναι μόνο ενδιαφέρουσα, αλλά και χρήσιμη για τους αστρονόμους. Είναι κάπου μεταξύ δύσκολων και αδύνατων για να πάρει τη μάζα ενός απομονωμένου αντικειμένου. Ωστόσο, μπορείτε να πάρετε μια καλή αξία για μια μάζα ενός πλανήτη από την τροχιά μιας σελήνης, και η μάζα του Quaoar ήταν 1,6x10²⁰ κιλό.

Το Quaoar είναι κόκκινο και ίσως ηφαιστειακό
Το φάσμα του Quaoar δείχνει ότι είναι κόκκινο και καλύπτεται σε ένα στρώμα πάγου νερού με μικρές ποσότητες (περίπου 5%) κατεψυγμένου μεθανίου και αιθανίου. Το κόκκινο χρώμα, όπως και στον Πλούτωνα, πιθανότατα οφείλεται στην παρουσία του θολίνες. Αυτές είναι κόκκινες αλυσίδες υδρογονανθράκων που παράγονται σε χημικές αντιδράσεις που τροφοδοτούνται από την υπεριώδη ακτινοβολία από τον Ήλιο.

Υπάρχουν επίσης σημάδια κρυσταλλικού πάγου. Δημιουργείται όταν από το νερό εξατμίζεται ο πάγος και στη συνέχεια ανακατεύεται. Αυτό δείχνει ότι υπήρξε κάποια πρόσφατη εκ νέου επένδυση στο Quaoar - πρόσφατα σε αστρονομικό χρόνο, δηλαδή στα τελευταία δέκα εκατομμύρια χρόνια περίπου.

Η πιο πιθανή εξήγηση για την επανεμφάνιση είναι cryovolcanism, ενώ η θερμότητα πιθανότατα είχε τροφοδοτηθεί από ραδιενεργά στοιχεία που αποσυντίθενται στον πυρήνα. Αντί να ρίχνει λιωμένο βράχο, ένα κρυβοβολάνο απελευθερώνει κυρίως νερό ή άλλο υγρό. Για παράδειγμα, όταν το διαστημόπλοιο Cassini πετούσε μέσα από ένα κρυφοανθρακικό νέφος στο φεγγάρι του Κρόνου Enceladus, βρήκε κυρίως υδρατμούς, αλλά με μικρές ποσότητες αζώτου, μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα.

Γιατί είναι Quaoar ένας πλανήτης νάνων;
Η IAU δημιούργησε την κατηγορία νάνος πλανήτης το 2006 και αμφιλεγόμενα, ονόματα Πλούτωνα, Έρις, Ceres, Makemake και Haumea ως πλανήτες νάνων. Από τα τέσσερα χαρακτηριστικά γνωρίσματα ενός πλανήτη νάνου, ο Quaoar συναντά σίγουρα δύο από αυτά, δηλαδή περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι και δεν είναι ο δορυφόρος άλλου σώματος.

Αλλά πρέπει επίσης να είναι αρκετά μαζική για τη δική του βαρύτητα να την τραβήξει σε στρογγυλεμένο σχήμα. Δεν υπάρχει ελάχιστη μάζα που καθορίζεται στον ορισμό της IAU. Ωστόσο, ένα σχέδιο πρότασης δήλωσε ότι ένα αντικείμενο με μάζα 5x10²⁰ kg και μια διάμετρος 800 χιλιομέτρων (500 μίλια) θα ήταν πιθανώς σφαιροειδές.

Η τελευταία τιμή για τη διάμετρο της Quaoar βασίζεται σε στοιχεία από το 2013 από το Herschel Space Observatory και το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer. Αυτό δίνει μια τιμή 1070 ± 38 km (770 ± 24 μίλια). Μαζί με τη μάζα του 1,6x10²⁰ kg, η Quaoar φαίνεται να περάσει τη δοκιμή αυτή. Η ύπαρξη επιφανειακού μεθανίου αποτελεί επίσης υποστηρικτική απόδειξη, διότι μόνο τα μεγαλύτερα αντικείμενα της ζώνης Kuiper ήταν σε θέση να την διατηρήσουν.

Το τελικό χαρακτηριστικό είναι απλώς αυτό που διακρίνει έναν πλανήτη νάνου από έναν πλανήτη. Ένας πλανήτης έχει αρκετή μάζα για να "καθαρίσει" τη γειτονιά γύρω από την τροχιά του και ένας πλανήτης νάνων δεν το κάνει.

Ο αστρονόμος της Ουρουγουάης Gonzalo Tancredi παρουσίασε σε ένα συμπόσιο του 2010 της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης ένα λεπτομερές έγγραφο που εξετάζει σχεδόν τέσσερις δωδεκάδες υποψήφιους πλανήτες υποψήφιους πλανήτες. Ένα από αυτά που πληρούσαν τα κριτήρια για να είναι ένας νάνος πλανήτης ήταν Quaoar.

Γιατί δεν είναι Quaoar ένας πλανήτης νάνος;
Δεν γνωρίζω την απάντηση σε αυτή την ερώτηση. Μου φαίνεται σαν θεσμική αδράνεια, αλλά ίσως κάπου στην IAU υπάρχει κάποιος που εργάζεται για την επέκταση της λίστας πλανητών νάνος.

Αναφορά:
Gonzalo Tancredi, "Φυσικά και δυναμικά χαρακτηριστικά των παγωμένων πλανητών" Icy Body of the Solar System Proceedings IAU Συμπόσιο αρ. 263, 2009

Οδηγίες Βίντεο: Η Ζώνη του Kuiper: Πλούτωνας και νάνοι πλανήτες | Astronio (#25) (Ενδέχεται 2024).