Карликовая планета Седна – самый удаленный из известных объектов Солнечной системы. Ее статус официально не признан Международным астрономическим союзом, однако большинство астрономов уже внесли ее в группу планетарных карликов. О далекой и загадочной планете Седне пока известно мало, но мы постараемся рассказать наиболее точную и интересную информацию об этом небесном теле.
История открытия
Как и большинство других карликовых планет Солнечной системы, она была открыта группой американских астрономов под руководством Майкла Брауна. Ее обнаружили при непосредственном наблюдении с помощью телескопа, установленного в Паломарской обсерватории. Это произошло 14 ноября 2003 года. Рассчитать орбиту Седны и больше узнать о ней помогли архивные снимки, сделанные различными телескопами в период с 1990 по 2003 год.
Первоначально открытому объекту присвоили регистрационный номер 2003 VB12. Официальное имя ей дал сам Майкл Браун, предложив назвать новое космическое тело в честь богини морских животных, почитаемой народами Арктики.
На данный момент она считается транснептуновым объектом. Это тело, вращающиеся вокруг Солнца по орбите, более удаленной от звезды, чем орбита Нептуна. Статус же карликовой планеты Седна получила неофициально.
Где находится
О том, в какой области Солнечной системы находится карликовая планета Седна, ученые спорят до сих пор. Первоначально считалось, что это объект Рассеянного диска – региона, находящегося за поясом Койпера. Компоненты диска были отброшены туда гравитацией Нептуна.
Но дальнейшие исследования удаленного карлика показали, что этот объект никогда не попадал под гравитационное влияние восьмой планеты. Было выдвинуто предположение, что Солнце захватило карлика из другой звездной системы. И в этом случае, ее следует считать объектом облака Оорта.
Основные характеристики
Из-за своего удаления от центральной звезды небесное тело трудно поддается изучению. Для выяснения ее основных параметров астрономы использовали мощные инфракрасные телескопы Спитцер и Гершель.
Средний диаметр карликовой планеты Седны составляет 996 км, что ставит ее на пятое место среди крупнейших транснептуновых объектов. Точную ее массу установить пока не удалось. По разным подсчетам она составляет от 8,3*10 20 до 7,1*10 21 кг.
Также сложно определить химический состав поверхности этого небесного тела. При наблюдениях с Земли оно имеет ярко-красный цвет. Исследователи считают, что такой оттенок поверхность приобрела из-за толина – полимеризованного солнечным излучением углеводорода. Под ним расположены водяные, метановые и азотные льды. Несмотря на наличие органических соединений, жизнь на планете невозможна. Из-за удаленности от Солнца температура не ней не превышает -238°С. Следов атмосферы у объекта не обнаружено. Остаточные следы газовой оболочки, регистрируемые при спектральном анализе, являются испарениям ледяной оболочки.
Орбита и вращение
Орбита Седны самая удаленная и эксцентричная среди тел Солнечной системы. В точках перигелия и афелия планета удаляется от Солнца на 76,3 и 1006 астрономических единиц соответственно.
Год на самом удаленном объекте Солнечной системы продолжается 11487 лет. Это абсолютный рекорд среди известных тел этой части галактики. Вокруг своей оси Седна оборачивается за 10 часов.
Как же Седна оказалась на такой далекой и сложной орбите? Есть три основных предположения, объясняющих существование крупного небесного тела столь удаленного от Солнца. По одной из версий, на орбитальный путь карлика могла повлиять еще не открытая планета-пастух, расположенная за Нептуном. Она и вытолкнула Седну на окраину системы. Но таких крупных объектов на таком удалении от центральной звезды обнаружить не удалось.
Вторая гипотеза утверждает, что ранее Седна была гораздо ближе к другим телам системы. Но в период формирования Солнца и планет вокруг него рядом пролетала другая звезда, притянувшая планетарного карлика на его современную орбиту. Если эта гипотеза окажется правдивой, в облаке Оорта будет обнаружено еще тысячи схожих небесных тел.
По третьему предположению, Седна сформировалась вне гравитационного влияния Солнца. Наша звезда просто захватила ее из другой системы. Это наиболее логичное и правдоподобное объяснение сложной орбиты транснептунового объекта.
Дальнейшее изучение карликовой планеты Седны поможет исследователям узнать о далеком прошлом нашей звездной системы вплоть до момента ее формирования. Больше узнать о планете ученые смогут в 2076 году, когда она достигнет своей точки перигелия и будет ярко светить на нашем небосклоне.
Источник
Карликовая планета Седна
Художественная интерпретация Седны с возможной крошечной луной
Седна – карликовая планета Солнечной системы и транснептуновый объект: описание с фото, обнаружение, имя, орбита, состав, связь с облаком Оорта, исследование.
Открытие далеких карликовых планет привело к тому, что мы лишись Плутона в качестве планеты. Но ученые не унывают, потому что это дает новое поле для исследований. В 2003 году заметили Седну, считающуюся самым отдаленным объектом, проживающим в Облаке Оорта.
Открытие и имя карликовой планеты Седна
Эта находка также принадлежит команде Майкла Брауна, заметившей карликовую планету Седна в 2003 году. Изначально именовали 2003 VB12. Все началось еще в 2001 году, когда обзор в Паломарской обсерватории показал, что на удаленности в 100 а.е. от Солнца располагается объект. Слежка в телескоп Кек в 2003-м продемонстрировала движение по удаленному и эксцентричному орбитальному пути.
Сравнение размеров Седны с крупными ТНО и Землей
Позже выяснилось, что небесное тело попадало в обзор и других исследователей. Свое название Седна получила в честь инуитского божества морей. Когда-то Седна была смертной, но утопилась в Северном Ледовитом океане, где и стала проживать с морскими существами.
Команда объявила официальное имя до момента документации, что нарушало процедуру протокола. Но в МАС возражать не стали.
Классификация карликовой планеты Седна
О статусе Седны все еще ведутся споры. Ее обнаружение вызвало раздор в моменте определения планеты. Согласно МАС, планета обязана очистить свою территорию от лишних объектов, чего Седна не сделала. Но для статуса карликовой планеты она также должна пребывать в гидростатическом балансе (стать сфероидом или эллипсоидом). При альбедо в 0.32 и диаметре – 915-1800 км ей хватает массы и яркости для формирования сфероида. Поэтому Седну считают карликовой планетой.
Размер, масса и орбита карликовой планеты Седна
Физические характеристики карликовой планеты Седна
Открытие
Первооткрыватель
М. Браун, Ч. Трухильо, Д. Рабинович
Дата открытия
14 ноября 2003
Орбитальные характеристики
Перигелий
76,315235 а. е.
Афелий
1006,543776 а. е.
Большая полуось ( a )
541,429506 а. е.
Эксцентриситет орбиты ( e )
0,8590486
Сидерический периодобращения
примерно 4 404 480 д(12 059,06 a)
Орбитальная скорость ( v )
1,04 км/с
Средняя аномалия ( Mo )
358,190921°
Наклонение ( i )
11,927945°
Долгота восходящего узла ( Ω )
144,377238°
Аргумент перицентра ( ω )
310,920993°
Физические характеристики
Размеры
995 ± 80 км
Масса ( m )
8,3·10 20 —7,0·10 21 кг (0,05—0,42 от массы Эриды)
В 2004 году верхний предел для диаметра составлял 1800 км, а в 2007-м – 1600 км. Обзор в телескоп Гершеля в 2012 году установил границы в 915-1075 км. У Седны нет найденных спутников, поэтому рассчитать ее массу не получится. Но занимает 5-е место среди ТНО и карликовых планет. Обходит звезду по высокоэллиптическому орбитальному маршруту и отдаляется на 76 а.е. и 936 а.е.
Орбита Седны по сравнению с другими телами системы, поясом Койпера и Облаком Оорта
Полагают, что на один орбитальный проход уходит 10000-12000 лет.
Состав карликовой планеты Седна
На момент открытия Седна казалась ярким объектом. По окрасу карликовая планета практически красная как Марс, к чему могло привести наличие толинов или углеводородов. Поверхность однородна по цвету и спектру.
Кора не усеяна кратерными формированиями, поэтому нет большого количества ярких ледяных следов. Температура опускается к -240.2°С. Модели показывают верхний предел в 60% для метанового льда и 70% для водяного. Но модель М. Баруччи указывает на состав: титоны (24%), аморфный углерод (7%), азот (10%), метанол (26%) и метан (33%).
Художественная интерпретация поверхности Седны
Азот намекает на то, что в прошлом карлик мог располагать атмосферой. При подходе к Солнцу температура поднимается к -237.6°С, чего достаточно для сублимации азотного льда. Это может также привести к наличию океана.
Происхождение карликовой планеты Седна
Команда полагала, что небесное тело принадлежит к Облаку Оорта, где проживают кометы. Это основывалось на удаленности Седны. Ее записали как внутреннее тело Облака Оорта. В таком сценарии Солнце сформировалось на территории открытого скопления с другими звездами. Со временем они разошлись, а Седна перешла на современную орбиту. Эту идею подтверждают компьютерные симуляции.
Если бы Седна появилась на своей теперешней позиции, то это намекало бы на дальнейшее расширение протопланетного диска. Тогда ее орбита была бы более круговой. Потому пришлось бы притянуть ее мощной гравитацией от другого объекта.
Или же орбита могла сформироваться от контакта с крупным двоичным соседом, отдаленным на 1000 а.е. от Солнца. Среди вариантов даже рассматривали Немезиду. Но прямых доказательств нет.
Еще одна теория говорит, что Седна вообще появилась за пределами системы и притянулась нашей звездой. Когда земная техника продвинется в развитии, мы сможем получить больше данных об Облаке Оорта и тогда расширим свое понимание формирования системы.
Источник
Седна – карликовая планета
90377 Седна (Седна) – это крупный планетоид во внешних пределах Солнечной системы. В 2020 году планета находилась на расстоянии около 85 а.е. (1,27×10 10 км) от Солнца. Это в три раза дальше, чем Нептун. Исследования показали, что поверхностный состав Седны аналогичен составу некоторых других транснептуновых объектов, которые в основном представляют собой смесь воды, метана и азотных льдов. Её поверхность является одной из самых красных среди объектов Солнечной системы.
История обнаружения Седны
Седна (условно обозначенная 2003 VB12 ) была открыта Майклом Брауном, Чадвиком Трухильо и Дэвидом Рабиновичем 14 ноября 2003 года. Открытие стало частью исследования, начатого в 2001 году телескопом Samuel Oschin в обсерватории Паломар. В этот день было замечено, что объект перемещается на 4,6 угловых секунды более 3,1 часа относительно звезд, что свидетельствует о том, что она находится на расстоянии около 100 а.е.
Последующие наблюдения были проведены в ноябре–декабре 2003 года с помощью телескопа СМАРТС, Тенагра IV и Обсерватории Кека позволили точно определить её орбиту. Расчеты показали, что объект движется по удаленной сильно эксцентричной орбите, на расстоянии 90,3 а.е. от Солнца.
Браун первоначально прозвал Седну “Летучий Голландец”, в честь легендарного корабля-призрака, потому что его медленное движение первоначально маскировало его присутствие от его команды.В качестве официального названия объекта Браун остановил свой выбор на “Седне”. Название из мифологии инуитов, которое Браун выбрал отчасти потому, что инуиты были самой близкой полярной культурой к его дому в Пасадене, а отчасти потому, что имя, в отличие от Квавар, было бы легко произносимо.
Браун на своем сайте написал:
Наш недавно обнаруженный объект является самым холодным, самым отдаленным местом, известным в Солнечной системе, поэтому мы считаем уместным назвать его в честь Седны, инуитской богини моря, которая живет на дне холодного Северного Ледовитого океана.
Орбита и вращение планеты Седна
Седна имеет второй по длительности орбитальный период любого известного объекта в Солнечной системе и составляет примерно 11 400 лет. Её орбита чрезвычайно эксцентрична, расстояние при максимальном удалении от Солнца составляет 937 а.е., а при максимальном сближении – 76 а.е.
Даже когда Седна приближается к своему перигелию в середине 2076 года, Солнце будет выглядеть просто как чрезвычайно яркая точка на небе.
Физические характеристики Седны
Планета Седна имеет диаметр примерно 1000 км. В 2004 году первооткрыватели установили верхний предел его диаметра в 1800 км, но к 2007 году он был пересмотрен вниз до менее чем 1600 км после наблюдения с помощью космического телескопа Spitzer. В 2012 году измерения из космической обсерватории Гершеля показали, что диаметр Седны составил 995±80 км , что сделает его меньше, чем у Харона. Поскольку Седна не имеет известных спутников, определение ее массы в настоящее время невозможно без отправки космического зонда. В настоящее время Седна является крупнейшим транснептуновым орбитальным солнечным объектом, не имеющим спутника.
Наблюдения с телескопа SMARTS показывают, что в видимом свете Седна является одним из самых красных объектов в Солнечной системе, почти таким же красным, как Марс. Предполагается, что темно-красный цвет Седны вызван поверхностным покрытием углеводородного шлама из более простых органических соединений после длительного воздействия ультрафиолетового излучения. П оверхность планеты однородна по цвету и спектру, а это может быть связано с тем, что Седна, редко подвергается воздействию других тел.
Ученые установили верхние пределы в поверхностном составе Седны: 60% для метанового льда и 70% для водяного льда. При сравнении спектра Седны со спектром Тритона и обнаружили слабые полосы поглощения, принадлежащие метановым и азотным льдам. Исходя из этих наблюдений, они предложили следующую модель поверхности: 24% толинов Тритон-типа, 7% аморфного углерода, 10% азотных льдов, 26% метанола и 33% метана. Обнаружение метановых и водных льдов было подтверждено в 2006 году с помощью средне-инфракрасной фотометрии космического телескопа Spitzer. Присутствие азота на поверхности предполагает возможность того, что, по крайней мере на короткое время, Седна может иметь разреженную атмосферу. В течение 200-летнего периода вблизи перигелия максимальная температура на Седне должна превышать -237,6° С. Седна слишком холодна, чтобы метан испарялся с ее поверхности и затем падал обратно в виде снега, что происходит на Тритоне и, вероятно, на Плутоне.
Модели внутреннего нагрева с помощью радиоактивного распада предполагают, что Седна может быть способна поддерживать подповерхностный океан жидкой воды.
