כוכב הגמד סדנה

Send

לאחרונה יש לא מעט באז סביב כוכבי לכת ננסים. מאז גילויו של אריס בשנת 2005 והוויכוח שלאחר הגדרת ההגדרה הנכונה של המילה "כוכב לכת", אומץ מונח זה להתייחס לכוכבי לכת שמעבר לנפטון המתחרים בגודל פלוטו. למותר לציין שזה נושא שנוי במחלוקת, וכזה שלא צפוי להיפתר בזמן הקרוב.

בינתיים נעשה שימוש בקטגוריה באופן מהוסס לתיאור חפצים טרנס-נפטוניים רבים שהתגלו לפני או מאז גילויו של אריס. סדנה, שהתגלתה בחלקה החיצוני של מערכת השמש בשנת 2003, היא ככל הנראה כוכב לכת ננסי. וכחפץ הידוע ביותר מהשמש, ונמצא בתוך ענן האורט היפותטי, הוא הממצא המרתק למדי.

גילוי ושמות:

בדומה לאריס, האומאה וממקמקה, סדנה התגלה יחד על ידי מייק בראון מקלטק, בסיועו של צ'אד טרוחיו ממצפה הכוכבים, ודוד רבינוביץ 'מאוניברסיטת ייל ב -14 בנובמבר 2003. בתחילה כינויו VB12 2003, התגלית הייתה חלק מסקר שהחל בשנת 2001 באמצעות טלסקופ סמואל אושין במצפה הכוכבים פאלומר ליד סן דייגו, קליפורניה.

התצפיות באותה העת הצביעו על נוכחות של חפץ במרחק של בערך 100 AU מהשמש. תצפיות המשך שנערכו בנובמבר ודצמבר 2003 על ידי מצפה הכוכבים הבין אמריקני Cerro Tololo בצ'ילה ומצפה הכוכבים W. M. Keck בהוואי גילו שהאובייקט נע לאורך מסלול אקסצנטרי מרוחק מאוד.

בהמשך נודע כי האובייקט נצפה בעבר על ידי הטלסקופ סמואל אושין וכן על ידי קונסורציום מעקב האסטרואידים הקרוב לכדור הארץ (NEAT) של מעבדת הנעה סילונית. השוואות עם תצפיות קודמות אלה אפשרו מאז חישוב מדויק יותר של מסלול וקשת המסלול של סדנה.

על פי האתר של מייק בראון, הכוכב נקרא סדנה על שם אלת הים האינואית. על פי האגדה, סדנה הייתה פעם בת תמותה אך הפכה לאלופתית לאחר שטבעה באוקיאנוס הארקטי, שם היא שוכנת ומגנה על כל יצורי הים. שם זה נראה מתאים בראון וצוותו מכיוון שסדנה היא כרגע החפץ הרחוק ביותר (ומכאן הקר ביותר) מהשמש.

הצוות פרסם את השם לפני שהמוספר אובייקט רשמית; ובעוד שזה מהווה הפרה בפרוטוקול IAU, לא הועלו התנגדויות. בשנת 2004, ועדת IAU בנושא שמות גוף קטן קיבלה רשמית את השם.

סיווג:

אסטרונומים נותרו חלוקים במקצת בכל מה שקשור לסיווג הראוי של סדנה. מצד אחד, תגליתו הקימה מחדש את השאלה אילו חפצים אסטרונומיים צריכים להיחשב ככוכבי לכת ואילו לא יכולים. על פי הגדרת ה- IAU לכוכב לכת, שאומץ ב- 24 באוגוסט 2006 (בתגובה לגילויו של אריס), כוכב לכת צריך לפנות את מסלולו. מכאן שסדנה אינה זכאית.

עם זאת, כדי להיות כוכב לכת ננסי, גוף שמימי חייב להיות בשיווי משקל הידרוסטטי - כלומר הוא מעוגל באופן סימטרי לצורת כדורית או אליפסואידית. עם אלבדו פני השטח של 0.32 ± 0.06 - וקוטר משוער בין 915 ל- 1800 ק"מ (לעומת 1186 ק"מ של פלוטו) - סדנה בהירה מספיק, וגם גדולה מספיק בכדי להיות כדורית בצורה.

לפיכך, סדנה נחשבת על ידי אסטרונומים רבים ככוכב לכת ננסי, ולעיתים קרובות מכנים אותה בביטחון ככאלה. אחת הסיבות לכך שאסטרונומים לא ששים למקם אותה באופן סופי בקטגוריה זו היא מכיוון שהיא כל כך רחוקה שקשה לראות אותה.

גודל, מסה ומסלול:

בשנת 2004 מיקק בראון וצוותו הציבו גבול עליון של 1,800 ק"מ בקוטרו, אולם עד שנת 2007 זה תוקן כלפי מטה לפחות מ -1,600 ק"מ לאחר שתצפיות נערכו על ידי טלסקופ החלל שפיצר. בשנת 2012, מדידות מצפה הכוכבים החלל הרשל הציעו שקוטרו של סדנה הוא בין 915 ל 1075 ק"מ, מה שיהפוך אותו לקטן יותר משרון הירח של פלוטו.

מכיוון שלסדנה אין ירחים ידועים, קביעת המסה שלה היא כרגע בלתי אפשרית בלי לשלוח בדיקה לחלל. עם זאת, אסטרונומים רבים חושבים שסדנה היא האובייקט הטרנס-נפטוניאני (TNO) וכוכב הלכת הגמדי - על שם אריס, פלוטו, מקמקה והומאה בהתאמה.

לסדנה מסלול סגלגל מאוד סביב השמש, שמשמעותו היא נע בין 76 יחידות אסטרונומיות (AU) בפרהליון (114 מיליארד קמ"ש) עד 936 AU (140 מיליארד קמ"ש) באפיליון.

ההערכות לגבי כמה זמן לוקח לסדנה להקיף את השמש משתנות, אם כי ידוע שהיא יותר מ 10,000 שנים. חלק מהאסטרונומים מחשבים שתקופת המסלול יכולה להיות ארוכה עד 12,000 שנה. למרות שהאסטרונומים האמינו בתחילה שלסדנה יש לוויין, הם לא הצליחו להוכיח זאת.

הרכב:

בזמן גילויו, סדנה הייתה האובייקט הבהיר ביותר שנמצא במערכת השמש מאז פלוטו בשנת 1930. מבחינת הצבע נראה כי סדנה אדומה כמעט כמו מאדים, שלדעת כמה אסטרונומים נגרם כתוצאה מפחמימן או תולין. פני השטח שלו הם גם הומוגניים למדי מבחינת צבע וספקטרום, שעשויים להיות תוצאה של המרחק של סדנה מהשמש.

שלא כמו כוכבי לכת במערכת השמש הפנימית, סדנה חווה מעט מאוד השפעות על פני השטח מטאורים או חפצים תועים. כתוצאה מכך אין בו כמה שיותר טלאים בהירים של חומר קפוא טרי. סדנה, וכל ענן אוורט, קופא בטמפרטורות שמתחת ל -33 קלווין (-240.2 מעלות צלזיוס).

דגמים נבנו מסדנה המניחים גבול עליון של 60% עבור קרח מתאן ו- 70% עבור קרח מים. זה עולה בקנה אחד עם קיומם של תולינים על פני השטח, מכיוון שהם נוצרים על ידי הקרנת מתאן. בינתיים, מ. אנטוניאטה בארוצ'י ועמיתיו השוו את הספקטרום של סדנה לזה של טריטון והציעו מודל שכלל 24% תולינים מסוג טריטון, 7% פחמן אמורפי, 10% חנקן, 26% מתנול ו -33% מתאן.

נוכחות החנקן על פני השטח מרמזת על האפשרות שלפחות לזמן קצר סדנה עשויה להיות אווירה מתמדת. במהלך תקופה של 200 שנה ליד perihelion, הטמפרטורה המקסימלית בסדנה ככל הנראה תעלה על 35.6 K (-237.6 מעלות צלזיוס), שזה יהיה מספיק חם עד שחלק מקרח החנקן יעלה לעצמם. מודלים של חימום פנימי באמצעות ריקבון רדיואקטיבי מציעים שכמו גופים רבים במערכת השמש החיצונית, סדנה עשויה להיות מסוגלת לתמוך באוקיינוס מתחת לפני השטח של מים נוזליים.

מקור:

כשהוא ועמיתיו צפו לראשונה בסדנה, הם טענו שזה היה חלק מענן אורט - ענן השביטים ההיפותטי האמין כי קיים מרחק שנה מאור השמש. זה התבסס על העובדה כי perihelion של Sedna (76 AUs) הפכה אותו למרוחק מכדי להיות מפוזר על ידי ההשפעה הכבידה של נפטון.

מכיוון שהוא גם היה קרוב יותר לשמש מכפי שהיה צפוי באובייקט הענן של Oort, ויש לו נטייה בקנה אחד עם כוכבי הלכת וחגורת קויפר, הם תיארו את זה כ"אובייקט ענן Oort פנימי ". בראון ועמיתיו הציעו שהמסלול של סדנה יוסבר בצורה הטובה ביותר על ידי השמש שהתגבשה באשכול פתוח של כמה כוכבים שהתנתקו בהדרגה לאורך זמן.

בתרחיש זה, סדנה הועלתה למסלולו הנוכחי על ידי כוכב שהיה חלק מאשכול זה ולא נוצר במיקומו הנוכחי. השערה זו אושרה גם על ידי הדמיות ממוחשבות המציעות כי מעברים קרובים מרובים של כוכבים צעירים באשכול כזה ימשכו חפצים רבים למסלולי דמוי סדנה.

מצד שני, אם סדנה הייתה מתגבשת במיקומה הנוכחי, פירוש הדבר שהדיסק הפרוטופלאטרי המקורי של השמש היה מתרחב רחוק יותר מהצפוי - כ 75- AU לחלל. כמו כן, מסלולו הראשוני של סדנה היה מעגלי בערך, אחרת היווצרותו על ידי השבתת גופים קטנים יותר לשלמות לא הייתה אפשרית.

לכן כנראה היה משוך אותו למסלול האקסצנטרי הנוכחי שלו על ידי אינטראקציה כבידתית עם גוף אחר - שיכול היה להיות כוכב לכת אחר בחגורת קויפר, כוכב חולף, או אחד הכוכבים הצעירים המשובצים בשמש באשכול הכוכבים שב שהוא יצר.

אפשרות נוספת היא מסלולו של סדנה הוא תוצאה של השפעה של בן לוויה בינארי גדול אלפי AU הרחק מהשמש שלנו. בן לוויה היפותטי כזה הוא נמסיס, בן לוויה עמום לשמש. עם זאת, עד כה לא נמצאו עדויות ישירות לנמסיס, ושורות ראיות רבות הטילו את קיומה בספק.

לאחרונה, הוצע גם כי סדנה לא מקורה במערכת השמש, אלא נלכדה על ידי השמש ממערכת פלנטרית חוץ-סולארית חולפת.

אסטרונומים מאמינים כי הם ימצאו עוד חפצים בענן האורט במהלך השנים הבאות, במיוחד כאשר טלסקופים מבוססי קרקע ושטח הופכים למתקדמים ורגישים יותר. סביר להניח שנראה שדדנה הועלה רשמית כ"כוכב לכת ננסי "על ידי IAU. בדומה לגופים אסטרונומיים אחרים שהוגדרו ככאלה, אנו יכולים לצפות שיבוא מחלוקת כלשהי!

למגזין החלל מאמרים רבים ומעניינים על סדנה, כולל לסדנה כנראה אין כוכבי לכת ירח וגמד.

למידע נוסף, עיינו בסיפורם של סדנה וסדנה.

לאסטרונומיה קאסט יש פרק על פלוטו ומערכת השמש החיצונית הקפואה, וענן אוורט.

מקורות: