90377 Sedna
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 Sedna tels que vus par le télescope spatial Hubble | |
| Découverte | |
|---|---|
| Découvert par | Michael E. Brown, C. Trujillo, D. Rabinowitz |
| Date de découverte | 14 novembre 2003 |
| Désignations | |
| Désignation MPC | 90377 Sedna |
| Prononciation | / s ɛ ré n ə / SED -nə |
| Nommé après | Sedna |
| Autres noms | 2003 VB 12 |
| Catégorie de planète mineure | Objet transneptunien objet détaché Objet nuage de Oort |
| Caractéristiques orbitales | |
| Epoch 2010-Jul-23 ( JD 2,455,400,5) | |
| Aphélie | 937 UA (Q) 1,402 × 10 14 m 140,2 Tm 0,0148 Ly |
| Périhélie | 76,361 UA (q) 1,142 3 × 10 13 m 11,423 Tm |
| Demi-grand axe | 518,57 UA (a) 7,757 6 × 10 13 m 77,576 Tm |
| Excentricité | 0,8527 |
| Période orbitale | ≈11,400 an |
| Vitesse orbitale moyenne | 1,04 km / s |
| Anomalie moyenne | 358,01 ° |
| Inclination | 11,927 ° |
| Longitude du noeud ascendant | 144,26 ° |
| Argument du périhélie | 311,02 ° |
| Caractéristiques physiques | |
| Dimensions | 995 ± 80 km |
| Masse | ≈1 × 10 21 kg |
| Moyenne densité | 2,0 (supposé) g / cm 3 |
| Équatoriale surface gravité | ≈0.27 m / s 2 |
| Vitesse de libération | ≈0.518 km / s |
| Période de rotation sidérale | 0,42 d (10 h) |
| Albedo | 0,32 ± 0,06 |
| Température | ≈12 K (voir la note w ici) |
| Type spectral | ( rouge) BV = 1,24; VR = 0,78 |
| Magnitude apparente | 21,1 20,5 ( Périhéliques) |
| Magnitude absolue (H) | 1,83 ± 0,05 |
90377 Sedna est un grand objet trans-neptunienne, qui à partir de 2012 était environ trois fois plus loin du Soleil que Neptune . Spectroscopie a révélé que la composition de la surface de Sedna est similaire à celui de certains autres objets trans-neptunienne, étant en grande partie un mélange d'eau, de méthane et d'azote glaces avec tholins. Sa surface est l'un des plus rouge dans le système solaire. Il est considéré comme un planète naine par plusieurs astronomes, et est assez grand pour être considéré comme l'un sous la 2006 projet de proposition de la AIU, si l'UAI n'a pas formellement reconnu comme tel.
Pour la plupart de son orbite, il est encore plus loin du Soleil que à l'heure actuelle, avec son aphélie estimé à 937 unités astronomiques (31 fois de Neptune à distance), ce qui en fait l'un des objets les plus éloignés connus dans le système solaire autre que comètes à longue période . Exceptionnellement longue et allongée orbite de Sedna, prenant environ 11400 années pour terminer, et le point d'approche le plus proche du soleil lointain, à 76 UA, ont conduit à de nombreuses spéculations quant à son origine. Le Minor Planet Centre met actuellement Sedna dans le disque épars , un groupe d'objets envoyés dans des orbites très allongées par l'influence gravitationnelle de Neptune. Cependant, cette classification a été contestée, que Sedna ne vient jamais assez proche de Neptune ont été dispersés par elle, ce qui conduit certains astronomes à conclure que ce est en fait le premier membre connu de l'intérieur Nuage de Oort. D'autres spéculent qu'il pourrait avoir été tiraillé dans son orbite actuelle par une étoile de passage, peut-être un dans le Sun de la grappe de naissance , ou même qu'il a été capturé par un autre système d'étoiles. Une autre hypothèse suggère que son orbite peut être la preuve d'une grande planète au-delà de l'orbite de Neptune. Astronome Michael E. Brown, co-découvreur de Sedna et les planètes naines Eris , Haumea et Makemake , croit que ce est la plus importante scientifiquement objet trans-neptunienne trouvée à ce jour, que la compréhension de son orbite inhabituelle est susceptible de donner des informations précieuses sur l'origine et l'évolution initiale du système solaire.
Découverte et nommage
Sedna ( provisoirement désigné 2003 VB 12) a été découvert par Mike Brown ( Caltech), Tchad Trujillo ( Observatoire Gemini) et David Rabinowitz ( Université de Yale) le 14 Novembre, 2003. La découverte fait partie d'une enquête commencée en 2001 avec la Samuel Oschin télescope Observatoire Palomar près San Diego, Californie utilisant 160 mégapixels de Yale Appareil Palomar Quest. Ce jour-là, un objet a été observé pour passer de 4,6 arcseconds plus de 3,1 heures par rapport aux étoiles, qui a indiqué que sa distance était d'environ 100 UA. Les observations de suivi en Novembre-Décembre 2003 avec le télescope SMARTS à Cerro Tololo Inter-American Observatory au Chili ainsi qu'avec le télescope Tenagra IV au WM Keck Observatory à Hawaï a révélé que l'objet se déplaçait le long d'une lointaine hautement orbite excentrique. Plus tard, l'objet a été identifié sur les anciens Pré-découverte images prises par le télescope Samuel Oschin ainsi que sur les images de la Near Earth Asteroid Tracking consortium. Ces positions antérieures élargi son arc orbital connu et admis un calcul plus précis de son orbite.
«Notre objet nouvellement découvert est l'endroit le plus éloigné connu la plus froide du système solaire", a déclaré Mike Brown sur son site, "donc nous pensons qu'il est approprié de le nommer en l'honneur de Sedna, le Déesse Inuit de la mer, qui est pensé pour vivre au fond de la glaciale de l'océan Arctique . "Brown a également suggéré à la Union Astronomique Internationale de (AIU) Minor Planet Centre que les futurs objets découverts dans la région orbitale de Sedna devraient également être nommés d'après entités mythologies arctiques. L'équipe a fait le nom public "Sedna" avant que l'objet avait été officiellement numérotée. Brian Marsden, la tête de la Planète Centre Minor, a déclaré qu'une telle action était une violation de protocole, et que certains membres de l'UAI pourrait voter contre. Cependant, aucune objection n'a été soulevée au nom, et aucun nom concurrentes ont été suggérées. De l'UAI Comité de la nomenclature petit corps a formellement accepté le nom en Septembre 2004, et a également estimé que, dans des cas similaires d'intérêt extraordinaire, il pourrait à l'avenir permettre noms seront annoncés avant qu'ils ne soient officiellement comptés.
Orbit et la rotation
Sedna a la plus longue période orbitale de ne importe quel grand objet connu dans le système solaire, calculé à environ 11400 années. Son orbite est extrêmement excentrique, avec un aphélie estimé à 937 UA et un périhélie à environ 76 UA, le périhélie le plus éloigné jamais observé pour ne importe quel objet du système solaire. Lors de sa découverte, il se approchait périhélie à 89,6 UA du Soleil, et a été l'objet le plus éloigné dans le système solaire encore observé. Eris a ensuite été détectée par la même enquête à 97 UA. Bien que les orbites de certaines comètes à longue période se étendent plus loin que celle de Sedna, ils sont trop faible pour être découvert, sauf à l'approche périhélie dans le système solaire interne. Même que Sedna se rapproche de sa périhélie à la mi 2076, le Soleil semble simplement comme une étoile très brillante dans son ciel, à seulement 100 fois plus brillante que la pleine lune sur la Terre, et trop loin pour être visible comme un disque à l'œil nu.
Lors de la première découverte, Sedna a été pensé pour avoir une période exceptionnellement longue de rotation (20-50 jours). Il a d'abord été spéculé que la rotation de Sedna a été ralentie par l'attraction gravitationnelle d'un grand compagnon binaire, semblable à Pluton lune de Charon. La recherche d'un tel satellite par le télescope spatial Hubble in Mars 2004 a révélé rien, et les mesures ultérieures de la Télescope MMT suggèrent une période de rotation beaucoup plus courte d'environ 10 heures; plutôt typique d'un corps de la taille.
Caractéristiques physiques
Sedna a une bande V magnitude absolue (H) d'environ 1,8, et l'on estime avoir un albédo de 0,32 environ, ce qui lui donne un diamètre d'environ 1000 kilomètres. Au moment de sa découverte, il était l'objet intrinsèquement plus brillants trouvé dans le système solaire depuis Pluton en 1930. En 2004, les découvreurs placés une limite supérieure de 1800 km sur son diamètre, mais en 2007 a été révisée à la baisse à moins de 1600 km après observation de la Télescope spatial Spitzer. En 2012, les mesures de la Observatoire spatial Herschel a suggéré que le diamètre de Sedna était 995 ± 80 km, ce qui en ferait plus petite que la lune de Pluton Charon. Comme Sedna n'a pas de lunes connues, déterminer sa masse est actuellement impossible sans l'envoi d'un sonde spatiale. Toutefois, si les estimations ci-dessus pour son diamètre sont couplés avec la densité de Pluton de 2,0 g / cm 3, la gamme de masse estimée résultante est d'environ 1 × 10 21 kg.
Observations du spectacle SMARTS du télescope que la lumière visible Sedna est l'un des plus rouges des objets dans le système solaire, presque aussi rouge que Mars . Tchad Trujillo et ses collègues suggèrent que la couleur rouge foncé de Sedna est causée par un revêtement de surface boues d'hydrocarbures, ou Tholin, formé à partir de composés organiques simples après une longue exposition au rayonnement ultraviolet rayonnement. Sa surface est homogène en couleur et spectre; cela peut-être parce que Sedna, contrairement aux objets plus proches du Soleil, est rarement touchée par d'autres organismes, ce qui exposerait taches brillantes de matière glacée fraîche comme ça sur 8405 Asbolus. Sedna et deux autres objets très éloignés ( (87269) 2000 OO 67 et 2006 SQ 372) part avec leur couleur extérieure objets de la ceinture de Kuiper classiques et la centaure 5145 Pholus, suggérant une région similaire d'origine.
Trujillo et ses collègues ont placé des limites supérieures dans la composition de la surface de Sedna de 60% pour la glace de méthane et 70% de la glace d'eau. La présence de méthane en outre l'existence d'soutient tholins sur la surface de Sedna, car ils sont produits par irradiation de méthane. Barucci et ses collègues ont comparé le spectre de Sedna avec celle de Et Triton faible détecté bandes d'absorption appartenant à méthane et d'azote glaces. De type Triton 24%: A partir de ces observations, ils ont suggéré le modèle de la surface suivante tholins, 7% carbone amorphe, 10% d'azote, 26% de methanol et 33% de méthane. La détection de méthane et d'eau glaces a été confirmée en 2006 par le télescope spatial Spitzer photométrie infrarouge moyen. La présence d'azote sur la surface suggère la possibilité que, au moins pendant une courte période, Sedna peut posséder une atmosphère. Au cours d'une période de 200 ans à proximité perihelion la température maximale à Sedna devrait dépasser 35,6 K (-237,6 ° C), la température de transition entre phase solide alpha-2 N et la phase bêta vu sur Triton. A 38 K N 2 la pression de vapeur serait 14 microbar (0,000014 atmosphères). Cependant, son rouge profond pente spectrale est indicatif de fortes concentrations de matières organiques sur sa surface, et ses bandes d'absorption faibles de méthane indiquent que le méthane à la surface de Sedna est ancienne, plutôt que fraîchement déposée. Cela signifie que Sedna est trop froid pour le méthane se évaporer de la surface, puis retomber sous forme de neige, comme cela arrive sur Triton et probablement sur Pluton.
Les modèles de chauffage interne via désintégration radioactive suggèrent que Sedna pourrait être capable de supporter un océan souterrain de l'eau liquide.
Origine
Dans leur article annonçant la découverte de Sedna, Mike Brown et ses collègues ont décrit comme le premier corps observée appartenant à la Nuage de Oort, le nuage hypothétique de comètes pensé à exister près d'une année-lumière du Soleil Ils ont observé que, contrairement disques épars des objets tels que Eris , la périhélie de Sedna (76 UA) est trop éloignée qu'elle ait été diffusée par l'influence gravitationnelle de Neptune. Parce que ce est beaucoup plus proche du Soleil que ce qui était attendu pour un objet de nuage d'Oort, et a une inclinaison peu près en ligne avec les planètes et la ceinture de Kuiper, ils décrit le planétoïde comme étant un «objet de nuage d'Oort interne", situé dans le disque allant de la ceinture de Kuiper à la partie sphérique du nuage.
Si Sedna formé à son emplacement actuel, original du Soleil disque protoplanétaire devait se étendre aussi loin que 75 UA dans l'espace. Aussi, orbite initiale de Sedna doit avoir été circulaire, sinon sa formation par le accrétion de petits corps dans son ensemble ne aurait pas été possible, comme le grand vitesses relatives entre planétésimaux auraient été trop perturbateur. Par conséquent, il doit avoir été tiraillé dans son orbite excentrique actuelle par une interaction gravitationnelle avec un autre corps. Dans leur document initial, Brown, Rabinowitz et ses collègues ont proposé trois candidats possibles pour le corps troublant: une planète invisible au-delà de la ceinture de Kuiper, un seul étoiles en passant, ou l'une des jeunes étoiles embarqués avec le Soleil dans le amas stellaire dans lequel elle est formée.
Mike Brown et son équipe ont favorisé l'hypothèse que Sedna a été levé dans son orbite actuelle par une étoile à partir du Soleil la grappe de naissance , faisant valoir que la aphélie de Sedna d'environ 1,000 UA, qui est relativement proche par rapport à ceux des comètes à longue période, ne est pas loin assez d'être affectés par le passage des étoiles à leurs distances actuelles du Soleil Ils proposent que l'orbite de Sedna est mieux expliquée par le Soleil avoir formé dans un amas ouvert d'étoiles que plusieurs dissociés progressivement au fil du temps. Cette hypothèse a également été avancé à la fois par Alessandro Morbidelli et J. Scott Kenyon. Des simulations sur ordinateur par Julio A. Fernandez et Adrian Brunini suggèrent que plusieurs passages étroits par les jeunes étoiles dans un tel groupe se retirerait de nombreux objets sur des orbites Sedna-comme. Une étude menée par Morbidelli et Hal Levison suggéré que l'explication la plus probable pour l'orbite de Sedna était qu'il avait été perturbé par un proche (environ 800 UA) passer par une autre étoile dans les 100 premiers millions d'années d'existence du système solaire.
Le trans-neptunienne hypothèse de la planète a été avancé dans plusieurs formes par un certain nombre d'astronomes, dont Rodney Gomes et Patryk Lykawka. Un scénario implique des perturbations de l'orbite de Sedna par un corps planétaire taille hypothétique dans le nuage d'Oort interne. Des simulations récentes montrent que les traits orbitales de Sedna pourraient être expliqués par des perturbations par un objet Neptune-messe à 2,000 UA (ou moins), un Jupiter-messe à 5,000 UA, ou même un objet de masse terrestre à 1,000 UA. Des simulations sur ordinateur par Patryk Lykawka ont suggéré que l'orbite de Sedna peut avoir été causé par un corps à peu près la taille de la Terre, éjectés vers l'extérieur par Neptune au début de la formation du système solaire et actuellement sur une orbite allongée entre 80 et 170 UA du Soleil Diverses études du ciel de Mike Brown ne ont détecté aucune objets taille de la Terre jusqu'à une distance d'environ 100 UA. Cependant, il est possible qu'un tel objet peut avoir été dispersés hors du système solaire après la formation du nuage de Oort interne.
Il a été suggéré que l'orbite de Sedna est le résultat de l'influence d'un grand compagnon binaire du Soleil, des milliers de UA lointain. Un tel compagnon hypothétique Nemesis, un faible compagnon du Soleil qui a été proposé d'être responsable de la périodicité supposée de extinctions de masse sur la Terre depuis impacts cométaires, le dossier d'impact lunaire, et les éléments orbitaux communes d'un certain nombre de comètes à longue période. Cependant, à ce jour, aucune preuve directe de Nemesis a été trouvé, et de nombreuses lignes de preuve (comme chefs de cratère), ont jeté son existence en doute. John J. Matese et Daniel P. Whitmire, les partisans de longue date de la possibilité d'un large compagnon binaire du Soleil, ont suggéré qu'un objet de cinq fois la masse de Jupiter située à environ 7,850 UA du Soleil pourrait produire un corps dans l'orbite de Sedna.
Morbidelli et Kenyon ont également suggéré que Sedna ne est pas née dans notre système solaire, mais a été capturé par le Soleil à partir d'un extrasolaire passant système planétaire, en particulier celui d'une naine brune environ 1 / 20e de la masse du Soleil
Population
Signifie orbite très elliptique de Sedna que la probabilité de sa détection est d'environ 1 sur 80, ce qui suggère que, à moins que sa découverte était un coup de chance, un autre objets 40-120 Sedna taille existeraient dans sa région. Un autre objet, 2000 CR 105, a une orbite similaire, mais moins extrême: il a un périhélie de 44,3 UA, un aphélie de 394 UA, et une période orbitale de 3240 années. Il peut avoir été affectée par les mêmes procédés que Sedna.
Chacun des mécanismes proposés pour orbite de Sedna extrême serait laisser une marque distincte sur la structure et la dynamique d'une population plus large. Si une planète trans-neptunienne était responsable, tous ces objets seraient parts à peu près la même périhélie (≈80 UA). Si Sedna ont été capturés depuis un autre système planétaire qui tourne dans le même sens que le système solaire, puis la population de Sedna serait posséder tous relativement faibles inclinaisons et posséder axes semi-majeurs allant de 100 à 500 UA. Se il tourne dans le sens inverse, puis deux populations formeraient, avec une faible inclinaison et une avec élevée. La gravité des étoiles perturbateurs serait de produire un large éventail de périhélie et inclinations, chaque personne à charge sur le nombre et l'angle de ces rencontres.
Gagner un échantillon plus large de ces objets pourrait donc aider à déterminer quel scénario est le plus probable. «Je appelle Sedna une fossiles du système solaire au plus tôt", a déclaré M. Brown en 2006. «Finalement, quand d'autres enregistrements fossiles sont trouvés, Sedna nous aidera à dire comment la formation du Soleil et le nombre d'étoiles qui étaient près du Soleil lorsque elle est formée. " Une enquête 2007-2008 par Brown, Rabinowitz et Megan Schwamb tenté de localiser un autre membre de la population hypothétique de Sedna. Bien que l'enquête était sensible au mouvement vers 1000 de l'UA et a découvert la planète naine susceptibles 2007 ou 10, il a détecté aucun nouveau corps en orbite Sedna-comme. Simulations ultérieures incorporant les nouvelles données suggèrent environ 40 Sedna taille objets existent probablement dans cette région.
Classification
Le Minor Planet Centre, qui recense officiellement les objets dans le système solaire, classe Sedna comme un objet dispersé. Cependant, ce groupe est fortement remis en question, et de nombreux astronomes ont suggéré que, ensemble avec quelques autres objets (par exemple, 2000 CR 105), être placé dans une nouvelle catégorie d'objets éloignés nommées étendues objets de disques dispersés (E-SDO), objets détachés, lointains objets détachés (DDO) ou dispersés étendu dans la classification officielle par le Enquête écliptique profonde.
La découverte de Sedna ressuscité la question des objets astronomiques doivent être considérés comme des planètes et qui ne devrait pas. Le 15 Mars 2004, des articles sur Sedna dans la presse populaire ont indiqué que dixième planète avait été découvert. Cette question a été répondue en vertu de la Union astronomique internationale définition d'une planète, adoptée le 24 Août 2006, qui a mandaté qu'une planète doit avoir dégagé le voisinage autour de son orbite. Sedna a un paramètre Stern-Levison estimée à moins de 1, et ne peut donc être considéré comme ayant dégagé le voisinage, même si pas d'autres objets ne ont pas encore été découverts dans son voisinage. Pour être considéré comme une planète naine, Sedna doit être démontrée dans équilibre hydrostatique. Il est assez lumineux, et donc assez grand, que ce devrait être le cas.
Exploration
Périhélie de Sedna sera atteint vers 2075-2076. Cette approche près du Soleil offre une occasion d'étude qui ne se reproduira pas pour 12000 années. Bien que Sedna est cotée sur le site solaire d'exploration du système de la NASA, la NASA ne est pas connu pour être compte tenu de tout type de mission en ce moment.
