HàNH TINH LùN SEDNA

Send

Gần đây đã có khá nhiều tiếng vang về các hành tinh lùn. Kể từ khi phát hiện ra Eris vào năm 2005 và cuộc tranh luận về định nghĩa đúng đắn của từ hành tinh, hành tinh này đã được sử dụng để chỉ các hành tinh ngoài Sao Hải Vương mà đối thủ của Sao Diêm Vương có kích thước. Không cần phải nói, nó đã là một chủ đề gây tranh cãi, và một vấn đề không có khả năng được giải quyết sớm.

Trong khi đó, danh mục này đã được sử dụng để mô tả nhiều vật thể xuyên sao Hải Vương được phát hiện trước hoặc kể từ khi phát hiện ra Eris. Sedna, được phát hiện ở ngoài cùng của Hệ Mặt trời năm 2003, rất có thể là một hành tinh lùn. Và là vật thể xa nhất được biết đến từ Mặt trời, và nằm trong Đám mây Oort giả thuyết, nó là một phát hiện khá hấp dẫn.

Khám phá và đặt tên:

Giống như Eris, Haumea và Makemake, Sedna được Mike Brown ở Caltech đồng phát hiện, với sự hỗ trợ từ Chad Trujillo của Đài thiên văn Gemini và David Rabinowitz của Đại học Yale vào ngày 14 tháng 11 năm 2003. Ban đầu được chỉ định là 2003 VB12, phát hiện này là một phần của cuộc khảo sát bắt đầu vào năm 2001 bằng Kính viễn vọng Samuel Oschin tại Đài thiên văn Palomar gần San Diego, California.

Các quan sát tại thời điểm đó cho thấy sự hiện diện của một vật thể ở khoảng cách xấp xỉ 100 AU so với Mặt trời. Các quan sát tiếp theo được thực hiện vào tháng 11 và tháng 12 năm 2003 bởi Đài thiên văn liên Mỹ Cerro Tololo ở Chile và Đài thiên văn W. M. Keck ở Hawaii cho thấy vật thể đang di chuyển dọc theo quỹ đạo rất lệch tâm.

Sau đó, người ta đã biết rằng vật thể này đã được quan sát trước đó bởi kính viễn vọng Samual Oschin cũng như Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực Máy bay phản lực Trái đất (NEAT). Việc so sánh với những quan sát trước đây đã cho phép tính toán chính xác hơn về quỹ đạo và vòng cung quỹ đạo của Sedna.

Theo trang web của Mike Brown, hành tinh này được đặt tên là Sedna theo tên Nữ thần biển của người Inuit. Theo truyền thuyết, Sedna đã từng là phàm nhân nhưng đã trở thành bất tử sau khi chết đuối ở Bắc Băng Dương, nơi cô hiện đang sinh sống và bảo vệ tất cả các sinh vật trên biển. Cái tên này có vẻ phù hợp với Brown và nhóm của anh ta vì Sedna hiện là đối tượng xa nhất (và do đó lạnh nhất) từ Mặt trời.

Nhóm nghiên cứu đã công khai tên trước khi đối tượng được đánh số chính thức; và trong khi điều này thể hiện sự vi phạm trong giao thức IAU, không có sự phản đối nào được nêu ra. Năm 2004, Ủy ban IAU về danh pháp cơ thể nhỏ chính thức chấp nhận tên này.

Phân loại:

Các nhà thiên văn học vẫn có phần bị chia rẽ khi nói đến phân loại thích hợp của Sedna. Một mặt, khám phá của nó đã làm sống lại câu hỏi về những vật thể thiên văn nào nên được coi là hành tinh và vật nào không thể. Theo định nghĩa của IAU về một hành tinh, được thông qua vào ngày 24 tháng 8 năm 2006 (để đáp lại sự khám phá của Eris), một hành tinh cần phải xóa quỹ đạo của nó. Do đó, Sedna không đủ điều kiện.

Tuy nhiên, để trở thành một hành tinh lùn, một thiên thể phải ở trạng thái cân bằng thủy tĩnh - có nghĩa là nó được làm tròn đối xứng thành hình cầu hoặc hình elip. Với suất phản chiếu bề mặt là 0,32 ± 0,06 - và đường kính ước tính trong khoảng từ 915 đến 1800 km (so với Sao Diêm Vương 1186 km) - Sedna đủ sáng, và cũng đủ lớn, có hình dạng hình cầu.

Do đó, Sedna được nhiều nhà thiên văn học tin là một hành tinh lùn, và thường được gọi một cách tự tin như vậy. Một lý do tại sao các nhà thiên văn học không muốn đặt nó một cách dứt khoát trong danh mục đó là vì nó ở rất xa nên rất khó quan sát.

Kích thước, khối lượng và quỹ đạo:

Năm 2004, Mike Brown và nhóm của ông đã đặt giới hạn trên 1.800 km trên đường kính của nó, nhưng đến năm 2007, nó đã được điều chỉnh xuống dưới 1.600 km sau khi các quan sát của Kính viễn vọng Không gian Spitzer thực hiện. Vào năm 2012, các phép đo từ Đài quan sát vũ trụ Herschel cho thấy đường kính của Sedna, nằm trong khoảng từ 915 đến 1075 km, sẽ làm cho nó nhỏ hơn Mặt trăng Sao Diêm Vương Charon.

Bởi vì Sedna không có mặt trăng đã biết, việc xác định khối lượng của nó hiện không thể thực hiện được nếu không gửi đầu dò không gian. Tuy nhiên, nhiều nhà thiên văn học cho rằng Sedna là vật thể xuyên sao Hải Vương (TNO) và hành tinh lùn lớn thứ năm - sau Eris, Pluto, Makemake và Haumea, tương ứng.

Sedna có quỹ đạo hình elip rất cao quanh Mặt trời, có nghĩa là nó nằm trong khoảng cách từ 76 đơn vị thiên văn (AU) ở mức perihelion (114 tỷ km / 71 tỷ mi) đến 936 AU (140 tỷ km / 87 tỷ mi) tại aphelion.

Ước tính thời gian cần thiết để Sedna quay quanh quỹ đạo Mặt trời khác nhau, mặc dù nó được biết là hơn 10.000 năm. Một số nhà thiên văn tính toán thời kỳ quỹ đạo có thể dài tới 12.000 năm. Mặc dù ban đầu các nhà thiên văn học tin rằng Sedna có một vệ tinh, nhưng họ không thể chứng minh điều đó.

Thành phần:

Vào thời điểm phát hiện ra, Sedna là vật thể sáng nhất thực sự được tìm thấy trong Hệ Mặt trời kể từ Sao Diêm Vương năm 1930. Về màu sắc, Sedna dường như có màu đỏ gần như sao Hỏa, mà một số nhà thiên văn học tin là do hydrocarbon hoặc tholin gây ra. Bề mặt của nó cũng khá đồng nhất về màu sắc và quang phổ, có thể là kết quả của khoảng cách Sedna từ Mặt trời.

Không giống như các hành tinh trong Hệ Mặt trời Nội địa, Sedna trải qua rất ít tác động bề mặt từ các thiên thạch hoặc các vật thể đi lạc. Kết quả là, nó không có nhiều mảng sáng của vật liệu băng giá mới lộ ra. Sedna và toàn bộ Đám mây Oort, đang đóng băng ở nhiệt độ dưới 33 Kelvin (-240,2 ° C).

Các mô hình đã được xây dựng của Sedna đặt giới hạn trên 60% cho băng metan và 70% cho băng nước. Điều này phù hợp với sự tồn tại của tholin trên bề mặt của nó, vì chúng được tạo ra bởi sự chiếu xạ của metan. Trong khi đó, M. Antonietta Barucci và các đồng nghiệp đã so sánh phổ của Sedna Lúc với Triton và đưa ra một mô hình bao gồm 24% thiton loại Triton, carbon vô định hình 7%, nitơ 10%, metanol 26% và metan 33%.

Sự hiện diện của nitơ trên bề mặt cho thấy khả năng, ít nhất là trong một thời gian ngắn, Sedna có thể có một bầu không khí khó khăn. Trong khoảng thời gian 200 năm gần perihelion, nhiệt độ tối đa trên Sedna có thể sẽ vượt quá 35,6 K (-237,6 ° C), chỉ đủ ấm để một phần băng nitơ thăng hoa. Các mô hình sưởi ấm bên trong thông qua phân rã phóng xạ cho thấy, giống như nhiều cơ thể trong Hệ mặt trời bên ngoài, Sedna có thể có khả năng hỗ trợ một đại dương nước lỏng dưới đáy biển.

Gốc:

Khi anh và các đồng nghiệp lần đầu tiên quan sát Sedna, họ tuyên bố rằng đó là một phần của Đám mây Oort - đám mây sao chổi giả thuyết được cho là tồn tại khoảng cách Ánh sáng mặt trời từ Mặt trời. Điều này dựa trên thực tế là sự tấn công của Sedna Lần (76 AU) khiến nó trở nên quá xa để bị phân tán bởi ảnh hưởng của lực hấp dẫn của sao Hải Vương.

Bởi vì nó cũng ở gần Mặt trời hơn so với dự kiến trên vật thể đám mây Oort và có độ nghiêng phù hợp với các hành tinh và Vành đai Kuiper, nên chúng mô tả nó là một vật thể Oort Cloud bên trong. Brown và các đồng nghiệp của ông đã đề xuất rằng quỹ đạo của Sedna Hướng được giải thích rõ nhất bởi Mặt trời đã hình thành trong một cụm sao mở của một số ngôi sao dần dần tách ra theo thời gian.

Trong kịch bản này, Sedna đã được nâng lên quỹ đạo hiện tại của nó bởi một ngôi sao là một phần của cụm sao này thay vì được hình thành ở vị trí hiện tại. Giả thuyết này cũng đã được xác nhận bởi các mô phỏng trên máy tính cho thấy rằng nhiều ngôi sao trẻ đi qua trong một cụm sao như vậy sẽ kéo nhiều vật thể vào quỹ đạo giống như Sedna.

Mặt khác, nếu Sedna hình thành ở vị trí hiện tại của nó, thì điều đó có nghĩa là đĩa bảo vệ gốc của Sun Sun sẽ mở rộng ra xa hơn dự kiến trước đây - khoảng 75 AU vào không gian. Ngoài ra, quỹ đạo ban đầu của Sedna sẽ có hình tròn, nếu không, sự hình thành của nó bằng cách bồi đắp các vật thể nhỏ hơn thành một tổng thể sẽ không thể thực hiện được.

Do đó, nó phải bị cuốn vào quỹ đạo lệch tâm hiện tại của nó bởi một tương tác hấp dẫn với một cơ thể khác - có thể là một hành tinh khác trong Vành đai Kuiper, một ngôi sao đi qua hoặc một trong những ngôi sao trẻ được gắn Mặt trời trong cụm sao mà nó hình thành.

Một khả năng khác là quỹ đạo Sedna sườn là kết quả của sự ảnh hưởng bởi một người bạn đồng hành nhị phân lớn hàng ngàn AU ở xa Mặt trời của chúng ta. Một người bạn đồng hành giả thuyết như vậy là Nemesis, người bạn đồng hành mờ nhạt với Mặt trời. Tuy nhiên, cho đến nay không có bằng chứng trực tiếp nào về Nemesis được tìm thấy, và nhiều dòng bằng chứng đã khiến sự tồn tại của nó bị nghi ngờ.

Gần đây, người ta cũng cho rằng Sedna không bắt nguồn từ Hệ Mặt trời, nhưng đã bị Mặt trời bắt giữ từ một hệ hành tinh ngoài hệ mặt trời đi qua.

Các nhà thiên văn học tin rằng họ sẽ tìm thấy nhiều vật thể hơn trong Đám mây Oort trong những năm tới, đặc biệt là khi các kính viễn vọng trên mặt đất và không gian trở nên tiên tiến và nhạy cảm hơn. Nhiều khả năng, chúng ta cũng sẽ thấy Sedna chính thức đặt tên cho một hành tinh lùn của người Hồi giáo bởi IAU. Cũng như các cơ quan thiên văn khác đã được chỉ định như vậy, chúng ta có thể mong đợi một số tranh cãi sẽ xảy ra!

Tạp chí Vũ trụ có nhiều bài viết thú vị về Sedna, bao gồm cả Sedna có lẽ không có Mặt trăng và các hành tinh lùn.

Để biết thêm thông tin, hãy xem câu chuyện về Sedna và Sedna.

Astronomy Cast có một tập phim về Sao Diêm Vương và Hệ mặt trời bên ngoài băng giá và Đám mây Oort.

Nguồn: