Sedna – ajakiri "Kõik kosmosest". Sedna
Sedna on üks Pluuto kaaslasi ja arvatakse, et see on kääbusplaneet. Kuni viimase ajani oli selle suurus hinnanguliselt kaks kolmandikku Pluutost. András Pal ja tema kolleegid Konkoly observatooriumist (Ungari) aga avastasid seda objekti Herscheli kosmoseteleskoobi abil uurides, et see on veelgi väiksem.
Objekti avastasid 14. novembril 2003 Ameerika teadlased Michael Brown (Caltech), Chadwick Trujillo (Gemini Observatoorium) ja David Rabinovich (Yale'i ülikool) ning see klassifitseeriti trans-Neptuuni ehk Päikesesüsteemi taevakehadeks, mis tiirlevad ümber. Päike ja nende keskmine kaugus Päikesest on suurem kui Neptuuni oma.
Äsja avastatud kosmiline keha sai nime eskimode mereloomade jumalanna Sedna auks. Sednal on pikim tiirlemisperiood kõigist täna teadaolevatest Päikesesüsteemi suurematest objektidest, umbes 11 487 aastat. Selle periheel on kolm korda kaugemal Päikesest kui Neptuuni orbiit ja suurem osa selle orbiidist asub kaugemal (afeel on ligikaudu 960 astronoomilist ühikut ehk 37 korda pikem kaugus Päikesest Neptuunini).
Kui Sedna esmakordselt avastati, arvati, et sellel on ebatavaliselt pikk pöörlemisperiood (20–50 päeva) ja selle pöörlemist võib aeglustada selle suure kuu gravitatsioonijõud. Kuid 2004. aasta märtsis vaatlusi teinud Hubble'i kosmoseteleskoop ei leidnud ühtegi satelliiti. Hilisemad mõõtmised MMT teleskoobiga näitasid lühemat pöörlemisperioodi (umbes kümme tundi).
Algul peeti Sednat Päikesesüsteemi kõige kaugemaks teadaolevaks objektiks, välja arvatud pika perioodi komeedid. Kuid hiljem avastasid astronoomid veelgi kaugema keha - Erise.
Vahetult pärast avastust pakuti, et Sedna on kääbusplaneet. Sellist staatust sellele aga kunagi ei omistatud, kuigi mõned teadlased peavad seda selliseks tänaseni.
Esialgsete hinnangute kohaselt on Sedna Pluutost vaid kolmandiku võrra väiksem. Kuni 2007. aastani hinnati selle läbimõõdu ülempiiriks 1800 kilomeetrit ja pärast Spitzeri teleskoobi abil tehtud vaatlusi vähenes see väärtus 1600 kilomeetrini.
Üksikasjalikke vaatlusi oli aga raske teha, sest Päikesest 13 miljardi kilomeetri kaugusel asuv Sedna on väga külm (selle pinnatemperatuur on umbes 20 kelvinit) ja kiirgab spektri kaugemas infrapunaosas. Esialgne spektroskoopiline analüüs on näidanud, et Sedna pinna koostis on sarnane mõne teise trans-Neptuuni objektiga: see sisaldab vee, metaani ja lämmastikujää segu toliinidega (orgaanilised polümeerid, mis sisaldavad metaani ja etaani). Samas on Sedna pinnal iseloomulik punane värvus. See on üks punasemaid kehasid päikesesüsteemis.
Katsed Sednat Spitzeri abil eristada ei olnud aga kuigi edukad ja ainult Herschel lubas selles küsimuses edasi liikuda.
Väikeplaneetide keskuse esitatud versiooni kohaselt asub Sedna Kuiperi vööst moodustatud kettas, mis on gravitatsioonilise interaktsiooni tõttu välimiste planeetidega, peamiselt Neptuuniga, "hajutatud". Paljud teadlased omistavad selle objekti aga Oorti pilve sisemisele osale. On ka vihjeid, et Sedna orbiit muutus Päikesesüsteemi lähedalt mööduvast lahtisest täheparvest pärit tähe gravitatsiooni mõjul või on selle kunagi püüdnud mõni teine tähesüsteem... Lõpuks on olemas hüpotees, et Sedna orbiit näitab mõne suure planeedi olemasolu Neptuuni orbiidist kaugemal.
Üks Sedna ja kääbusplaneetide Eris, Haumea ja Makemake avastajatest, astronoom Michael Brown väidab, et Sedna on teaduslikult kõige olulisem seni leitud trans-Neptuuni objekt ja selle ebatavalise orbiidi kuju saladuse avamine annab väärtuslikku teavet Sedna päritolu ja Päikesesüsteemi varane areng.
András Páli rühma vaatlused näitasid, et Sedna peegeldab kolmandikku temani jõudvatest päikesekiirtest. Seda on palju rohkem, kui varem oodati. Kuid vaatamata sellele jääb objekt väga hämaraks. Seetõttu peab see olema väga väikese suurusega. Härra Pali ja tema kolleegide sõnul ei saa Sedna läbimõõt olla suurem kui 995 kilomeetrit, mis on isegi väiksem kui Pluuto suurimal satelliidil Charonil... Hiljutiste ekspertide hinnangute kohaselt on see ligikaudu 43 protsenti Pluuto enda läbimõõdust .
Muide, Pluutoga juhtus omal ajal sarnane lugu. Veel pool sajandit tagasi usuti, et see on suurem kui Merkuur, kuigi tegelikult on selle suurus poole väiksem kui sellel Päikesele kõige lähemal...
Sedna (2003 VB12) on kõige kaugem ja külmem planetoid, mis kunagi Päikesesüsteemist leitud.
See asteroid (või isegi planeet), mis on kolmveerand Pluuto suurusest (maksimaalne läbimõõt on hinnanguliselt 1800 km), avastati 2003. aasta novembris.
See sai oma mitteametliku nime eskimote merejumalanna auks.
Sedna muutub süstemaatiliselt veidi heledamaks, seejärel veidi tuhmimaks - muutused toimuvad umbes 20 päeva sagedusega. Arvatakse, et see kõik on tingitud sellest, et selle pind on kaetud heledate ja tumedate laikudega. Seega on Sedna rotatsiooniperiood umbes 20 päeva. Enamik planeete ja asteroide pöörleb palju kiiremini. Maa pöörleb 24 tunniga, Jupiter ja Saturn 10 tunniga ning paljudel "tavalistel" asteroididel kestab "päev" vaid paar tundi. Seetõttu eeldatakse, et Sednal peab olema suur satelliit, nagu Pluuto, mis järk-järgult gravitatsioonilise interaktsiooni tõttu "aeglustas" oma pöörlemist. Satelliidi ei saa aga praegu jälgida, võib-olla seetõttu, et Sedna on sellest juba "vabanenud".
Sednal kulub umbes 12 tuhat aastat, et sulgeda oma ülipikk orbiidil, mis Päikesele lähimas punktis on meie tähest 74 AU kaugusel ja kaugeimas punktis - 900 AU. (1 AU – astronoomiline ühik – vastab keskmisele kaugusele Maast Päikeseni, mis on ligikaudu 150 miljonit km. Võrdluseks: Pluuto on Päikesest keskmiselt 39 AU kaugusel ja Neptuun 30 AU kaugusel) Mõned teadlased peavad Sednat olla Kuiperi vöö üks äärepoolseimaid liikmeid (Kuiperi vöönd hõlmab nii Pluutot koos selle satelliidi Charoniga kui ka paljusid selle väiksemaid külmutatud „vendi” Päikesesüsteemi välisosast, Neptuuni orbiidist kaugemal), samas teised peavad planetoidi nn Oorti pilve esimeseks teadaolevaks esindajaks - hüpoteetiliseks moodustiseks planeedisüsteemi äärealadel, kust komeedid meid ainult aeg-ajalt "külastavad". Täpsemalt, Sedna puhul räägime nn “sisemisest” Oorti pilvest.
Sedna paiskus sellisele eksootilisele orbiidile tõenäoliselt pikaajalise tähtedevahelise kataklüsmi tagajärjel. Seda tõendavad selle äsjaavastatud objekti esimesed üksikasjalikud uuringud. Tõenäoliselt möödus mõni hulkuv täht Päikese lähedalt üle nelja miljardi aasta tagasi ja põhjustas rea murranguid, mis muutsid meie planeedisüsteemi. Arvutimodelleerimise tulemusena saab toetust just see juhtiv teooria Sedna päritolust, kuid lahtiseks jääb küsimus muude, veidramate stsenaariumide realiseerimise võimaluse kohta.
Sedna orbiit ise on nii "äärmuslik", et seda ei saa enam seletada hiidplaneetide gravitatsiooniliste "löökidega", mis arvatakse olevat vastutavad komeetide ja Pluuto ekstsentriliste orbiitide eest.
Colorado osariigis Boulderis asuva Southwest Research Institute'i astronoom Hal Levison, üks kõnealuse uue artikli kaasautoritest, usub, et kui Sedna eksisteeris kunagi ühe meile teadaoleva planeedi poolt "välja tõrjutuna", siis et muuta oma orbiidi praeguseks, peaks see siiski kogema teist olulist interaktsiooni. Seetõttu osutusid Sedna ja 2000 CR 105 (üks Päikesest veel üks kaugeimaid objekte) meist nii kaugel...
Levison ja tema prantsuse kolleeg Alessandro Morbidelli Nice'i observatooriumist (Observatoire de la Cote d'Azur) kasutasid arvutisimulatsioone, et uurida viit erinevat võimalikku stsenaariumi "liikumiseks" Sedna ja 2000. aasta CR 105 uutele orbiitidele. tõenäoliselt arvasid nad, et see toetab Sedna esimeste maadeavastajate esitatud teooriat (seda teooriat toetab endiselt aktiivselt üks planetoidi avastajatest Michael Brown California Tehnoloogiainstituudist). , sündis Päike tähtede parves (parves) ja "aegade koidikul" oma elu esimese 100 miljoni aasta jooksul lähenes üks või mitu selle parve elementi katastroofiliselt meie tähele.
Teised "ilmselged" teooriad, sealhulgas hüpotees, et Neptuun ja Uraan, olles minevikus pikematel orbiitidel, võisid Sedna ja teised taevakehad Päikesesüsteemi välimisse ossa "tõugata", ei leidnud toetust. Levison selgitab, et need planeedid ei olnud piisavalt massiivsed, et oma lühikeste ekstsentriliste faaside ajal sellist saavutust teha.
Levisoni ja Morbidelli arvutused pakuvad aga tõendeid teise populaarse idee toetuseks, mille kohaselt Sedna praeguse orbiidi eest vastutab hüpoteetiline planeet, mis asub ligikaudu 75 AU. päikese käest. Ja sellise planeedi avastamine on endiselt võimalik, kuigi otsingud on seni ebaõnnestunud.
Lisaks on teadlased välja mõelnud uue veidra stsenaariumi, mis suudab suurepäraselt seletada ka Sedna praegust orbiiti. Tema sõnul sündis Sedna pruuni kääbuse kõrval, mille mass on umbes 20 korda väiksem kui meie Päikese mass, ja seejärel püüdis Päikesesüsteem selle sama pruuni kääbuse katastroofilise lähenemise käigus kinni. Seega ei süüdistata "kuritegevuses" enam tulnukat rändtähte, vaid meie oma sissetungijat Päikest.
"Selle idee kõige silmatorkavam on see, kui võimas on asjade hetkeseisu kirjeldada," ütleb Levison, kelle arvutused näitavad, et umbes pool pruuni kääbuse ümber tiirlevast materjalist võis selle juhtumi tagajärjel sattuda päikese kätte. . Isegi kui see on kahtlane idee, väärib see siiski hoolikat kaalumist."
> Sedna
Sedna– Päikesesüsteemi kääbusplaneet ja trans-Neptuuni objekt: kirjeldus fotoga, avastus, nimi, orbiit, koostis, seos Oorti pilvega, uurimine.
Kaugete kääbusplaneetide avastamine viis selleni, et kaotasime Pluuto kui planeedi. Kuid teadlasi ei heiduta, sest see annab uue uurimisvaldkonna. 2003. aastal märkasid nad Sedna, mida peetakse kõige kaugemaks Oorti pilves elavaks objektiks.
Kääbusplaneedi Sedna avastus ja nimi
See leid kuulub ka Michael Browni meeskonnale, kes märkas kääbusplaneeti Sedna 2003. aastal. Algselt kutsuti 2003 VB12-ks. Kõik sai alguse 2001. aastal, kui Palomari observatooriumi uuring näitas, et 100 AU kaugusel. Objekt asub Päikesest eemal. 2003. aastal Kecki teleskoobiga tehtud vaatlused näitasid liikumist mööda kauget ja ekstsentrilist orbitaalteed.
Hiljem selgus, et taevakeha kaasati ka teiste uurijate küsitlusesse. Sedna sai oma nime merede inuittide jumaluse auks. Sedna oli kunagi surelik, kuid uputas end Põhja-Jäämerre, kus hakkas elama koos mereloomadega.
Meeskond teatas ametliku nime enne dokumenteerimist, mis rikkus protokollimenetlust. Kuid MAS ei olnud vastu.
Klassifikatsioon kääbusplaneet Sedna
Sedna staatuse üle vaieldakse siiani. Selle avastus tekitas vaidlusi planeedi määratluse üle. IAU hinnangul on planeet kohustatud oma territooriumi mittevajalikest objektidest puhastama, mida Sedna ei teinud. Kuid selleks, et olla kääbusplaneet, peab see olema ka hüdrostaatilises tasakaalus (muutuma sferoidiks või ellipsoidiks). Albedo 0,32 ja läbimõõduga 915–1800 km on sellel piisavalt massi ja heledust, et moodustada sferoid. Seetõttu peetakse Sednat kääbusplaneediks.
Suurus, mass ja orbiitkääbusplaneet Sedna
Kääbusplaneedi Sedna füüsikalised omadused |
|||||
Avamine | |||||
---|---|---|---|---|---|
Avastaja | M. Brown, C. Trujillo, D. Rabinovitš |
||||
avamiskuupäev | 14. november 2003 | ||||
Orbiidi omadused | |||||
Periheel | 76,315235 a. e. | ||||
Aphelion | 1006.543776 a. e. | ||||
Põhivõll ( a ) | 541.429506 a. e. | ||||
Orbiidi ekstsentrilisus ( e ) | 0,8590486 | ||||
Sideeraalne periood | ligikaudu 4404480 d(12059,06 a) | ||||
Orbiidi kiirus ( v ) | 1,04 km/s | ||||
Keskmine anomaalia ( M o ) | 358,190921° | ||||
Kalde ( i ) | 11,927945° | ||||
Kasvava sõlme pikkuskraad (Ω) | 144,377238° | ||||
Periapsise argument (ω) | 310,920993° | ||||
füüsilised omadused | |||||
Mõõtmed | 995±80 km | ||||
Kaal ( m ) | 8,3 10 20 -7,0 10 21 kg (0,05–0,42 Erise massist) |
||||
Keskmine tihedus (ρ) | 2.0? g/cm³ | ||||
Gravitatsiooni kiirendus ekvaatoril ( g ) | 0,33-0,50 m/s² | ||||
Teine põgenemiskiirus ( v 2) | 0,62-0,95 km/s | ||||
Pöörlemisperiood ( T ) | 0,42 d (10 h) | ||||
Albedo | 0,32±0,06 | ||||
Spektriklass | (punane) B−V = 1,24; V−R = 0,78 | ||||
Ilmne suurusjärk | 21,1 20,4 (periheelis) |
||||
Absoluutne suurusjärk | 1,56 |
2004. aastal oli läbimõõdu ülempiir 1800 km ja 2007. aastal – 1600 km. 2012. aastal Herscheli teleskoobiga tehtud uuring määras piirideks 915-1075 km. Sednal pole satelliite leitud, seega ei saa selle massi arvutada. Kuid see on TNO-de ja kääbusplaneetide seas 5. kohal. See tiirleb tähe ümber mööda väga elliptilist orbitaalteed ja eemaldub 76 AU-ni. ja 936 a.u.
Arvatakse, et üks orbiidi läbimine võtab aega 10 000-12 000 aastat.
Ühend kääbusplaneet Sedna
Avastamise ajal tundus Sedna olevat särav objekt. Kääbusplaneedi värvus on peaaegu punane nagu Marsil, mis võib olla põhjustatud toliinide või süsivesinike olemasolust. Pind on värvi ja spektri poolest ühtlane.
Maakoor ei ole täpiline kraatrimoodustistega, mistõttu pole seal palju eredaid jääradu. Temperatuur langeb -240,2°C-ni. Mudelid näitavad metaani jää ülempiiriks 60% ja vesijää puhul 70%. Kuid M. Barucci mudel näitab koostist: titoonid (24%), amorfne süsinik (7%), lämmastik (10%), metanool (26%) ja metaan (33%).
Lämmastik vihjab, et kääbusel võis varem atmosfäär olla. Päikesele lähenedes tõuseb temperatuur -237,6°C-ni, millest piisab lämmastikjää sublimatsiooniks. Selle tulemuseks võib olla ka ookeani olemasolu.
Päritolu kääbusplaneet Sedna
Meeskond uskus, et taevakeha kuulus Oorti pilve, kus elavad komeedid. See põhines Sedna kaugusel. See registreeriti kui Oorti pilve sisekeha. Selle stsenaariumi kohaselt moodustas Päike avatud parve koos teiste tähtedega. Aja jooksul nad lahkusid ja Sedna kolis kaasaegsele orbiidile. Arvutisimulatsioonid toetavad seda ideed.
Kui Sedna peaks ilmuma oma praegusesse asendisse, vihjaks see protoplanetaarse ketta edasisele laienemisele. Siis oleks selle orbiit rohkem ringikujuline. Seetõttu tuleks see võimsa gravitatsiooni abil teisest objektist välja tõmmata.
Või võis orbiit tekkida kokkupuutel 1000 AU kaugusel asuva suure binaarse naabriga. päikese käest. Nemesist kaaluti isegi valikute hulgas. Kuid otseseid tõendeid pole.
Päikesesüsteemis on niinimetatud trans-Neptuuni objektid – kosmilised kehad, mis asuvad kaugemal Päikesest, süsteemi viimasest planeedist. Usuti, et suurim neist püsis planeetide vööndi piirile lähemal. Sedna hävitas oma avastusega selle uskumuse – selle läbimõõt on 1000 kilomeetrit, kuid samal ajal lendab see Päikesest 20 korda kaugemale.
Tänapäeval peetakse Sednat meie süsteemi oluliste objektide seas kõige kaugemaks. Selle afeel, maksimaalne kaugus Päikesest, ulatub 936 astronoomilise ühikuni - see tähendab, et Sedna on meie planeedist 936 korda kaugemal. Numbritesse tõlgituna on see 144 miljardit kilomeetrit. Selleks, et ehitada kett otse Sednale, vajate 107142 tähte nagu Päike! Kuid isegi periheelis, Päikesele lähimas punktis, ei jõua äsja avastatud objekt lähemale kui 80 kraadi. Kuidas said astronoomid Sedna kohta rohkem teada kui selle olemasolu faktist?
Meil on tänada orbitaalteleskoobid, nagu Hubble, ja maapealsed teleskoobid, nagu 80-sentimeetrine Tenagra II teleskoop. Lisaks äratas Sedna rekordobjektina mitte ainult astronoomide, vaid ka laiema avalikkuse tähelepanu. Sellest tulenev rahavoog võimaldas jälgida Sednat seitsme parima maapealse ja kolme orbitaalse teleskoobi abil.
Sedna orbiit, mille keskel on ringid, mis tähistavad Päikesesüsteemi välisplaneetide orbiite.
Siiani pole teada, milline Sedna välja näeb. Kuid astronoomid teavad juba planeedi värvi, koostist ja isegi üksikasjalikke orbiidiomadusi - nimelt:
- Sedna mõõtmed on üsna suured - selle läbimõõt kõigub umbes 1000 kilomeetrit, olles seega Trans-Neptuuni objektide seas suuruselt kuues. Võrdluseks, esikohad on Pluuto ja Eris vastavalt 2368 ja 2340 kilomeetrise läbimõõduga.
- Sedna koostis arvutati spektrograafiliste uuringute seeria abil, mis viidi läbi kolme orbiidil tiirleva teleskoobiga. See sarnaneb teiste trans-Neptuuni planeetide, komeetide ja gaasihiiglaste satelliitide koostisega – leiti märke veejääst, aga ka külmunud orgaanilise aine jääd. Astrofüüsikud hindavad Sedna lõplikuks tiheduseks 2 g/cm 3 – see on võrreldav tavalise köögisoola tihedusega.
- Oluline fakt on see, et orgaaniline aine Sedna pinna koostises ei ole märk elu olemasolust planeedil minevikus ega olevikus. Kuid orgaaniliste ainete olemasolu on selle esinemise vajalik tegur.
- Sedna pinna kuju ja eripära pole teada. Teadlased on aga avastanud, et planeedi pind on punane – sama, mis oma. Samuti eeldatakse, et planeedil on korrapärane sfääriline kuju – selle suurus ja hinnanguline kaal on sfääristamiseks piisavad. Seda vormi hõlbustab ka planeedi kaugus kõigist suurtest objektidest, mis võivad selle gravitatsiooni häirida.
- Kuid teadlasi huvitab Sednaya eelkõige selle orbiidiomaduste pärast. Peamine neist on periheeli kaugus Päikesest - 76,3 astronoomilist ühikut ja ligi 1000 AU afeeli ekstsentrilisus, mis ulatub pilve sisepiirideni. Sedna kulutab oma orbiidi tohutu vahemaa läbimiseks 4,5 miljonit päeva, mis on veidi rohkem kui 12 tuhat aastat. Seega on kogu inimese tee ahvist tänapäevani möödunud 166 Sedni aastaga.
Miks on Sedna astronoomidele nii atraktiivne? Selle orbiidi kauguse mõistatus võib öelda palju Päikesesüsteemi kujunemisloo kohta, mis on praegu üles ehitatud peamiselt teooriatele. Lisaks on Sedna ise tõeline arheoloogiamälestis, kuna tänu oma isolatsioonile muudest objektidest on sellel säilinud meie süsteemi algmaterjalile omased omadused. Pole ime, et NASA lisas selle kavandatavate uuringute nimekirja. Tõsi, Sednale lähima võimaliku vahemaaga võrdse vahemaa saavutamiseks kuluks “ ” sondil rohkem kui 30 aastat.
Sedna uurimise ajalugu
Planeedi avastamine
Kauge Sedna avastas 14. novembril 2003 astronoomide meeskond – Chadwick Trujillo, David Rabinowitz ja Michael Brown. Ta juhtis projekti ja suuremat osa sellele järgnenud uuringutest Sedna kohta. Browni võib nimetada üheks meie aja silmapaistvamaks astronoomiks – ta avastas 16 trans-Neptuuni objekti, sealhulgas Quaoari, suure taevakeha, mille suurus on kolmandiku Kuust. Ta avastas ka asteroidi Romulus I, mis on osa kolmikasteroidist (87) Silvius.
Michael Brown on tuntud ka oma teadustööde lihtsuse ja ligipääsetavuse ning akadeemiliste formaalsuste eiramise poolest – näiteks pani ta Erisele ja tema kaaslasele nimeks Dysnomia Xena ja Gabriella telesarja Xena: Warrior samanimeliste tegelaste auks. Printsess. Sedna sai oma nime Põhja-Jäämere põhjas elava merejumalanna eskimote järgi. Astronoomi inspireeris tõsiasi, et Sedna lendab Päikesest rekordilisel kaugusel ja sellel on palju jääd ja see on väga külm - keskmiselt umbes -260 ° C. See on absoluutsest nullist vaid 13 kraadi soojem.
Sedna avastati Palomari observatooriumis Päikesesüsteemi kaugemate objektide ulatusliku otsinguprogrammi käigus. Avastamise hetkel asus planeet umbes 100 astronoomilise ühiku kaugusel - 1,2 meetri pikkune Schmidti teleskoop ja 172-megapikslise eraldusvõimega kaamera võimaldasid tuvastada nii väikese keha. Üks foto sellisest kaamerast ei mahuks 4 GB mälupulgale ära.
Edasised uuringud
Pärast uue planeedi avastamist pöördusid teleskoopide pilgud kogu maailmas selle poole – kuid Browni meeskond jätkas esimese viiuli mängimist. Uurimist jätkates arvutasid nad välja Sedna esialgse orbiidi - selle abil suudeti planeeti fotodel jälgida kuni 1990. aastani ja selle orbiiti täpsemalt arvutada. Suuruse määramine oli palju keerulisem – lõpptulemus saadi alles 2012. aastal Herscheli orbitaalteleskoobist.
Arizonas asuva Tenagra observatooriumi rajatised mängisid Sedna uurimisel olulist rolli. Hoolimata asjaolust, et observatoorium on üks USA parimaid laboreid, ehitas selle amatöör - Michael Schwartz, professionaalne arheoloog. Astronoomia oli tema lapsepõlveunistus – ja olles realiseerinud end mõnel muul tegevusalal, realiseeris ta selle enamgi.
Kuid "suhe" astronoomide ja Sedna vahel on alles algamas. Aastal 2075 on planeet Päikesele võimalikult lähedal – sel perioodil on võimalik seda teleskoopide abil palju detailsemalt uurida. Haruldase külalise auks, kes saabub kord 12 tuhande aasta jooksul, saavad teadlased käivitada tema poole põhjaliku uurimisprogrammiga sondi - nagu Voyagers või "".
Sedna omadused
Planeet või mitte?
Kogu artiklis nimetatakse Sednat planeediks, kuigi see pole täiesti tõsi. 2006. aastal otsustati Rahvusvahelise Astronoomialiidu XXVI assambleel, et kosmilist keha saab pidada planeediks ainult siis, kui see vastab järgmistele kriteeriumidele:
- Keha tiirleb ümber Päikese ega ole teise keha satelliit.
- Keha mass on sfäärilise kuju saamiseks piisav.
- Objekti orbiidil pole kehasid, mis poleks selle satelliidid.
Assamblee tagajärjeks oli Pluuto staatuse muutumine – kuna see ei vastanud kolmandale kriteeriumile, klassifitseeriti see kääbusplaneediks, mis hõlmab tänapäeval veel nelja planeeti – , Eris ja.
- Huvitav fakt on see, et Erise ja Sedna avastaja Michael Brown aitas kaasa Rahvusvahelise Astronoomialiidu planeedi määratluse reformimisele. Sel teemal ilmus tema sulest populaarteaduslik raamat “Kuidas ma Pluutot tapsin ja miks see oli vältimatu”. Sellest sai bestseller päikesesüsteemi ja kaasaegse astronoomia põhjaliku ja lihtsa esitlemise tõttu.
Kuhu siis Sedna liigitada? Kuigi selle kuju on teadmata, ei saa astronoomid "kääbusplaneedi" määratlusest kaugemale minna. Kuid Sedna tekkelugu võib kõike muuta – ja lisaks sellele lisada planeetide nimekirja rohkem kui üks kosmoseobjekt.
Sedna päritolu on Päikesesüsteemi saladuste lahtiharutamise võti
Ja veel, kust Sedna tuli? Ja kui see tõesti võib olla planeet, siis miks sarnaneb selle orbiidi kuju rohkem komeedi trajektoorile, kuid mitte planeediobjektile? Vastuse annab meile ajalugu, kuidas päikesesüsteem oma praeguse kuju võttis.
Paljud põhivöö asteroidid võivad muutuda sfäärideks ja isegi ühineda üheks planeediks, kui mitte massilist Jupiterit. Selle mõju takistas planeedi moodustumist selle ja Marsi vahel. Veelgi enam, see "varastas" ja hajutas osa ainest, mistõttu ei ületa kõigi peavöö asteroidide kogumass 30% Maa massist.
Teised gaasihiiglased, nagu Neptuun ja Uraan, käituvad sarnaselt. Just nende mõju võib seletada Sedna orbiidi ekstsentrilisust – see tähendab olulist pikenemist. Kuid kuna planeedi periheel ei mahu 50 astronoomilise ühikuga piiratud planetaarvööndisse, ei saanud teadaolevad objektid sellist mõju avaldada.
Veelgi enam, kõik viitab Sedna liikumise endisele "klassikalisele" trajektoorile - see võib isegi läbida ekliptikat, Maa orbiidi tasapinda ja muid "päris" planeete. Pluuto, mille orbiit lõikub oma naabrite orbiitidega, ei saa sellega kiidelda. Kuidas Sedna oma praegusesse olukorda sattus? On kolm peamist teooriat:
- Esimene teooria viitab suure planeedi olemasolule väljaspool Neptuuni orbiiti, mis võiks hajutada Sedna trajektoori samamoodi, nagu Neptuun hajutas paljude objektide ja komeetide trajektoore. Kuid astronoomid on juba uurinud 80% ekliptikatsoonist ega ole ikka veel avastanud sobivat kosmilist keha.
- Teine teooria põhineb Sedna orbiidi sarnasusel komeetide piklike trajektooridega. Päikesesüsteemi tekke alguses viskasid hiiglaslikud planeedid Kuiperi vööst kaugele kaugemale komeedid hüpoteetilisele piirile – Oorti pilve. Seal mõjutavad nad väliseid, mittepäikeselisi gravitatsioonijõude ja lendavad veelgi kaugemale. Kuid selleks peate eemalduma vähemalt 100 tuhandest astronoomilisest ühikust - ja Sedna jõuab kõige julgemate arvutuste kohaselt "ainult" 1000 AU kaugusele.
Teooria, mis mõjutab Sednat väljaspool meie süsteemi, on tõepoolest olemas. Kuid ainult siis, kui kusagil Päikesesüsteemi ajaloo alguses lendas sellest mööda mõni teine täht, mille mass on võrdne meie tähega. Pealegi on see väga lähedal - 500 AU piires. Kuid siis oleks palju Sednaga sarnaseid objekte väljaspool Neptuuni orbiiti. Kuna selliste kehade tiirlemisperioodid on pikad – Sedna enda jaoks on see üle 11 tuhande aasta –, tuleb neid veel avastada.
- Kuid on ka kolmas teooria, mis läheb kahest esimesest palju kaugemale – see viitab Päikese sündimisele suures täheparves. Tal on mitu kinnitust. Eelmises versioonis pakutud kiire lähenemine massiivsele kehale poleks suutnud ehitada nii keerulist orbiiti kui Sedna. Lisaks sobib see ühte Oorti pilve tekkimise kontseptsiooniga.
Lõpliku järelduse tegemiseks on vaja täiendavaid tähelepanekuid. Sedna avastanud uurimise käigus leidis avastusrühm 40 uut trans-Neptuuni objekti. Neid oli tol ajal üle maailma umbes 800 – ja ainult ühel Sednal olid ainulaadsed omadused. Tänaseks on juba kasutusele võetud sednoidide klass – suured kosmilised kehad, mille orbitaalomadused meenutavad Sednat. Lisaks esivanemale endale kuulub klassi juba 2012. aasta VP 113 Biden, mis on mitteametlikult nimetatud Ameerika asepresidendi järgi.
- Huvitav fakt on see, et mitteametlikkus nimetamisprotseduuris näib muutuvat sednoidide tunnusjooneks. Sedna ise sai oma nime juba enne, kui jõudis tunnusnumbri määrata. Mõned astronoomid ähvardasid ohjeldamatut teadlast Michael Browni, et ta ei aktsepteeriks tema avaldatud nime enne tähtaega – kuid Rahvusvahelise Astronoomialiidu koosolekul võeti see ühehäälselt vastu.
Planeedi värv ja koostis
Nagu eespool mainitud, on Sedna üks punasemaid kosmilisi kehasid Päikesesüsteemis. Värvaine planeedi pinnal on toliin, ultraviolettkiirguse mõjul lagunenud orgaaniliste ainete segu. Spektraalanalüüsi tulemuste kohaselt moodustab Sedna pinnast 83% orgaaniline aine metaanjää ja selle derivaatide kujul koos süsiniku ja lämmastiku lisanditega.
Sedna struktuur viitab aga ka suure hulga vee olemasolule – kuni 70 protsenti planeedi massist. Seda võib leida mitte ainult sügava jää kujul, nagu gaasihiiglaste ja Pluuto satelliitidel, vaid ka vedelad - radioaktiivsed lagunemisprotsessid võivad Sedna tahke maakoore all toetada tervet veeookeani.
- Huvitav fakt on see, et Sedna pinnal olev lämmastik võib periheeli hetkedel aurustuda, moodustades nõrga atmosfääri, mille tihedus on üks kümnetuhandik Maa atmosfäärist. See võiks olla palju tihedam, kui Sedna lendaks Päikesele lähemale. Siis aurustuks pinnal olev metaan ja langeks lumena välja – nii juhtub Neptuuni Kuul.
Praegu planeedi sugulasi otsiv Michael Brown usub, et sednoidide kogumass võib ületada Maa massi 5 korda. See tähendab, et avastused alles algavad.
Sedna on üks Pluuto kaaslasi ja arvatakse, et see on kääbusplaneet. Kuni viimase ajani oli selle suurus hinnanguliselt kaks kolmandikku Pluutost. András Pal ja tema kolleegid Konkoly observatooriumist (Ungari) aga avastasid seda objekti Herscheli kosmoseteleskoobi abil uurides, et see on veelgi väiksem.
Objekti avastasid 14. novembril 2003 Ameerika teadlased Michael Brown (Caltech), Chadwick Trujillo (Gemini Observatoorium) ja David Rabinovich (Yale'i ülikool) ning see klassifitseeriti trans-Neptuuni ehk Päikesesüsteemi taevakehadeks, mis tiirlevad ümber. Päike ja nende keskmine kaugus Päikesest on suurem kui Neptuuni oma.
Äsja avastatud kosmiline keha sai nime eskimode mereloomade jumalanna Sedna auks. Sednal on pikim tiirlemisperiood kõigist täna teadaolevatest Päikesesüsteemi suurematest objektidest, umbes 11 487 aastat. Selle periheel on kolm korda kaugemal Päikesest kui Neptuuni orbiit ja suurem osa selle orbiidist asub kaugemal (afeel on ligikaudu 960 astronoomilist ühikut ehk 37 korda pikem kaugus Päikesest Neptuunini).
Kui Sedna esmakordselt avastati, arvati, et sellel on ebatavaliselt pikk pöörlemisperiood (20–50 päeva) ja selle pöörlemist võib aeglustada selle suure kuu gravitatsioonijõud. Kuid 2004. aasta märtsis vaatlusi teinud Hubble'i kosmoseteleskoop ei leidnud ühtegi satelliiti. Hilisemad mõõtmised MMT teleskoobiga näitasid lühemat pöörlemisperioodi (umbes kümme tundi).
Algul peeti Sednat Päikesesüsteemi kõige kaugemaks teadaolevaks objektiks, välja arvatud pika perioodi komeedid. Kuid hiljem avastasid astronoomid veelgi kaugema keha - Erise.
Vahetult pärast avastust pakuti, et Sedna on kääbusplaneet. Sellist staatust sellele aga kunagi ei omistatud, kuigi mõned teadlased peavad seda selliseks tänaseni.
Esialgsete hinnangute kohaselt on Sedna Pluutost vaid kolmandiku võrra väiksem. Kuni 2007. aastani hinnati selle läbimõõdu ülempiiriks 1800 kilomeetrit ja pärast Spitzeri teleskoobi abil tehtud vaatlusi vähenes see väärtus 1600 kilomeetrini.
Üksikasjalikke vaatlusi oli aga raske teha, sest Päikesest 13 miljardi kilomeetri kaugusel asuv Sedna on väga külm (selle pinnatemperatuur on umbes 20 kelvinit) ja kiirgab spektri kaugemas infrapunaosas. Esialgne spektroskoopiline analüüs on näidanud, et Sedna pinna koostis on sarnane mõne teise trans-Neptuuni objektiga: see sisaldab vee, metaani ja lämmastikujää segu toliinidega (orgaanilised polümeerid, mis sisaldavad metaani ja etaani). Samas on Sedna pinnal iseloomulik punane värvus. See on üks punasemaid kehasid päikesesüsteemis.
Katsed Sednat Spitzeri abil eristada ei olnud aga kuigi edukad ja ainult Herschel lubas selles küsimuses edasi liikuda.
Väikeplaneetide keskuse esitatud versiooni kohaselt asub Sedna Kuiperi vööst moodustatud kettas, mis on gravitatsioonilise interaktsiooni tõttu välimiste planeetidega, peamiselt Neptuuniga, "hajutatud". Paljud teadlased omistavad selle objekti aga Oorti pilve sisemisele osale. On ka vihjeid, et Sedna orbiit muutus Päikesesüsteemi lähedalt mööduvast lahtisest täheparvest pärit tähe gravitatsiooni mõjul või on selle kunagi püüdnud mõni teine tähesüsteem... Lõpuks on olemas hüpotees, et Sedna orbiit näitab mõne suure planeedi olemasolu Neptuuni orbiidist kaugemal.
Üks Sedna ja kääbusplaneetide Eris, Haumea ja Makemake avastajatest, astronoom Michael Brown väidab, et Sedna on teaduslikult kõige olulisem seni leitud trans-Neptuuni objekt ja selle ebatavalise orbiidi kuju saladuse avamine annab väärtuslikku teavet Sedna päritolu ja Päikesesüsteemi varane areng.
András Páli rühma vaatlused näitasid, et Sedna peegeldab kolmandikku temani jõudvatest päikesekiirtest. Seda on palju rohkem, kui varem oodati. Kuid vaatamata sellele jääb objekt väga hämaraks. Seetõttu peab see olema väga väikese suurusega. Härra Pali ja tema kolleegide sõnul ei saa Sedna läbimõõt olla suurem kui 995 kilomeetrit, mis on isegi väiksem kui Pluuto suurimal satelliidil Charonil... Hiljutiste ekspertide hinnangute kohaselt on see ligikaudu 43 protsenti Pluuto enda läbimõõdust .