In letzter Zeit gab es einiges Aufsehen über Zwergplaneten. Seit der Entdeckung von Eris im Jahr 2005 und der anschließenden Debatte über die richtige Definition des Wortes „Planet“ wurde dieser Begriff übernommen, um sich auf Planeten jenseits von Neptun zu beziehen, die in der Größe mit Pluto konkurrieren. Es ist unnötig zu erwähnen, dass es ein umstrittenes Thema war, das wahrscheinlich nicht in absehbarer Zeit gelöst werden wird.
Inzwischen wurde die Kategorie versuchsweise verwendet, um viele transneptunische Objekte zu beschreiben, die vor oder nach der Entdeckung von Eris entdeckt wurden. Sedna, das 2003 in den äußeren Bereichen des Sonnensystems entdeckt wurde, ist höchstwahrscheinlich ein Zwergplanet. Und als das am weitesten von der Sonne entfernte Objekt, das sich in der hypothetischen Oortschen Wolke befindet, ist es ein faszinierender Fund.
Entdeckung und Benennung:
Ähnlich wie Eris, Haumea und Möchte , Sedna wurde am 14. November 2003 von Mike Brown vom Caltech mit Unterstützung von Chad Trujillo vom Gemini Observatory und David Rabinowitz von der Yale University gemeinsam entdeckt. Ursprünglich als 2003 VB12 bezeichnet, war die Entdeckung Teil einer Untersuchung, die in begann 2001 mit dem Samuel-Oschin-Teleskop am Palomar-Observatorium in der Nähe von San Diego, Kalifornien.
Beobachtungen zu dieser Zeit deuteten auf die Anwesenheit eines Objekts in einer Entfernung von etwa 100 AE von der Sonne hin. Folgebeobachtungen im November und Dezember 2003 durch das Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile und das W. M. Keck Observatory auf Hawaii ergaben, dass sich das Objekt auf einer weit entfernten, stark exzentrischen Umlaufbahn bewegte.
Vergleich von Sedna mit den anderen größten TNOs und mit der Erde (alle maßstabsgetreu). Bildnachweis: NASA/Lexikon
Später stellte sich heraus, dass das Objekt zuvor von der beobachtet worden war Samual Oschin Teleskop sowie des Jet Propulsion Laboratory Asteroidenverfolgung in der Nähe der Erde (NEAT)-Konsortium. Vergleiche mit diesen früheren Beobachtungen haben seitdem eine genauere Berechnung von Sednas Umlaufbahn und Umlaufbahn ermöglicht.
Laut Mike Browns Webseite , der Planet wurde nach der Inuit-Göttin des Meeres Sedna genannt. Der Legende nach war Sedna einst sterblich, wurde aber nach dem Ertrinken im Arktischen Ozean unsterblich, wo sie heute lebt und alle Meeresbewohner beschützt. Dieser Name schien Brown und seinem Team angemessen, da Sedna derzeit das am weitesten von der Sonne entfernte (und damit kälteste) Objekt ist.
Das Team machte den Namen öffentlich, bevor das Objekt offiziell nummeriert war; und obwohl dies einen Verstoß gegen das IAU-Protokoll darstellte, wurden keine Einwände erhoben. Im Jahr 2004 hat die IAU Ausschuss für die Nomenklatur kleiner Körperschaften nahm den Namen offiziell an.
Einstufung:
Astronomen bleiben etwas gespalten, wenn es um die richtige Klassifizierung von Sedna geht. Einerseits stellte seine Entdeckung die Frage wieder auf, welche astronomischen Objekte als Planeten gelten sollten und welche nicht. Gemäß der Definition eines Planeten der IAU, die am 24. August 2006 (als Reaktion auf die Entdeckung von Eris) angenommen wurde, muss ein Planet seine Umlaufbahn verlassen haben. Daher ist Sedna nicht qualifiziert.
Um ein Zwergplanet zu sein, muss sich ein Himmelskörper jedoch im hydrostatischen Gleichgewicht befinden – das heißt, er ist symmetrisch zu einer Sphäroid- oder Ellipsoidform gerundet. Mit einer Oberflächenalbedo von 0,32 ± 0,06 – und einem geschätzten Durchmesser zwischen 915 und 1800 km (im Vergleich zu Plutos 1186 km) – ist Sedna hell genug und auch groß genug, um eine Kugelform zu haben.
Daher wird Sedna von vielen Astronomen als Zwergplanet angesehen und oft selbstbewusst als solcher bezeichnet. Ein Grund, warum Astronomen zögern, es definitiv in diese Kategorie einzuordnen, liegt darin, dass es so weit entfernt ist, dass es schwer zu beobachten ist.
Größe, Masse und Umlaufbahn:
Im Jahr 2004 legten Mike Brown und sein Team eine Obergrenze von 1.800 km für den Durchmesser fest, die jedoch 2007 nach Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops auf weniger als 1.600 km nach unten korrigiert wurde. Im Jahr 2012 legten Messungen des Herschel-Weltraumobservatoriums nahe, dass der Durchmesser von Sedna zwischen 915 und 1075 km betrug, was ihn kleiner machen würde als der Mond von Pluto Charon .
Da Sedna keine bekannten Monde hat, ist eine Bestimmung seiner Masse derzeit ohne die Entsendung einer Raumsonde nicht möglich. Trotzdem glauben viele Astronomen, dass Sedna die fünftgrößte ist transneptunisches Objekt (TNO) und Zwergplanet – jeweils nach Eris, Pluto, Makemake und Haumea.
Sedna hat eine stark elliptische Umlaufbahn um die Sonne, was bedeutet, dass die Entfernung von 76 Astronomischen Einheiten (AE) am Perihel (114 Milliarden km/71 Milliarden mi) bis 936 AE (140 Milliarden km/87 Milliarden mi) am Aphel liegt.
Sednas Umlaufbahn im Vergleich zu anderen Körpern im Sonnensystem, dem Kuipergürtel und der Oortschen Wolke. Bildnachweis: web.gps.caltech.edu
Schätzungen darüber, wie lange Sedna braucht, um die Sonne zu umkreisen, variieren, obwohl bekannt ist, dass es mehr als 10.000 Jahre dauert. Einige Astronomen berechnen, dass die Umlaufzeit bis zu 12.000 Jahre betragen könnte. Obwohl Astronomen zunächst glaubten, dass Sedna einen Satelliten besitze, konnten sie dies nicht beweisen.
Komposition:
Zum Zeitpunkt seiner Entdeckung war Sedna das an sich hellste Objekt, das seit Pluto im Jahr 1930 im Sonnensystem gefunden wurde. In Bezug auf die Farbe scheint Sedna fast so rot wie der Mars zu sein, von dem einige Astronomen glauben, dass es durch Kohlenwasserstoff oder Tholin verursacht wird. Seine Oberfläche ist auch in Farbe und Spektrum recht homogen, was auf Sednas Abstand von der Sonne zurückzuführen sein könnte.
Im Gegensatz zu Planeten im Inneren Sonnensystem erfährt Sedna nur sehr wenige Oberflächeneinschläge von Meteoren oder Streuobjekten. Als Ergebnis hat es nicht so viele freiliegende helle Flecken von frischem eisigem Material. Sedna und die gesamte Oort Cloud friert bei Temperaturen unter 33 Kelvin (-240,2 °C) ein.
Es wurden Modelle von Sedna konstruiert, die eine Obergrenze von 60 % für Methaneis und 70 % für Wassereis festlegen. Dies steht im Einklang mit der Existenz von Tholinen auf seiner Oberfläche, da sie durch die Bestrahlung von Methan produziert werden. Inzwischen M. Antonietta Barucci und Kollegen verglichen Sednas Spektrum mit dem von Triton und entwickelte ein Modell, das 24 % Tholin vom Triton-Typ, 7 % amorphen Kohlenstoff, 10 % Stickstoff, 26 % Methanol und 33 % Methan enthielt.
Künstlerisches Konzept der Oberfläche von Sedna. Bildnachweis: NASA/ESA/Adolf Schaller
Das Vorhandensein von Stickstoff an der Oberfläche deutet darauf hin, dass Sedna zumindest für kurze Zeit eine schwache Atmosphäre haben könnte. Während eines 200-jährigen Zeitraums in der Nähe des Perihels würde die Höchsttemperatur auf Sedna wahrscheinlich 35,6 K (-237,6 °C) überschreiten, was gerade warm genug wäre, um einen Teil des Stickstoffeises zu sublimieren. Modelle der inneren Erwärmung durch radioaktiven Zerfall legen nahe, dass Sedna, wie viele Körper im äußeren Sonnensystem, in der Lage sein könnte, einen unterirdischen Ozean aus flüssigem Wasser zu unterstützen.
Herkunft:
Als er und seine Kollegen Sedna zum ersten Mal beobachteten, behaupteten sie, dass es Teil der Oort Cloud – die hypothetische Kometenwolke, von der angenommen wird, dass sie in Lichtjahren Entfernung von der Sonne existiert. Dies basierte auf der Tatsache, dass Sednas Perihel (76 AE) es zu weit entfernt machte, um durch den Gravitationseinfluss von Neptun zerstreut zu werden.
Weil es auch näher an der Sonne war, als von einem Oortschen Wolkenobjekt erwartet wurde, und eine Neigung hat, die mit den Planeten übereinstimmt und Cooper Gürtel , sie bezeichneten es als „inneres Oort Cloud-Objekt“. Brown und seine Kollegen haben vorgeschlagen dass Sednas Umlaufbahn am besten dadurch erklärt wird, dass sich die Sonne in einem offenen Haufen mehrerer Sterne gebildet hat, die sich im Laufe der Zeit allmählich auflösten.
In diesem Szenario wurde Sedna von einem Stern, der Teil dieses Sternhaufens war, in seine aktuelle Umlaufbahn gehoben und nicht an seiner aktuellen Position gebildet. Diese Hypothese wurde auch bestätigt durch Computersimulationen die darauf hindeuten, dass mehrere nahe Vorbeiflüge junger Sterne in einem solchen Haufen viele Objekte in Sedna-ähnliche Umlaufbahnen ziehen würden.
Die Anordnung des Sonnensystems, einschließlich der Oortschen Wolke, im logarithmischen Maßstab. Bildnachweis: NASA
Auf der anderen Seite, wenn sich Sedna an seinem aktuellen Standort bilden würde, würde dies bedeuten, dass sich die ursprüngliche protoplanetare Scheibe der Sonne weiter als bisher erwartet erstreckt hätte – ungefähr 75 AE in den Weltraum. Auch wäre die ursprüngliche Umlaufbahn von Sedna ungefähr kreisförmig gewesen, sonst wäre ihre Bildung durch die Anlagerung kleinerer Körper zu einem Ganzen nicht möglich gewesen.
Daher muss er durch eine Gravitationswechselwirkung mit einem anderen Körper – der ein anderer Planet im Kuipergürtel hätte sein können – in seine aktuelle exzentrische Umlaufbahn gezogen worden sein. ein vorbeiziehender Stern , oder einer der jungen Sterne, die mit der Sonne in den Sternhaufen eingebettet sind, in dem sie sich gebildet haben.
Eine andere Möglichkeit ist, dass die Umlaufbahn der Sedna das Ergebnis des Einflusses eines großen binären Begleiters ist, der Tausende von AE von unserer Sonne entfernt ist. Ein solcher hypothetischer Begleiter ist Nemesis, ein schwacher Begleiter der Sonne. Bis heute wurden jedoch keine direkten Beweise für Nemesis gefunden, und viele Beweislinien haben seine Existenz in Frage gestellt.
In jüngerer Zeit wurde auch vermutet, dass Sedna nicht aus dem Sonnensystem stammt, sondern von der Sonne von einem vorbeiziehenden extrasolaren Planetensystem eingefangen .
Astronomen glauben, dass sie in den kommenden Jahren mehr Objekte in der Oortschen Wolke finden werden, insbesondere da bodengestützte und Weltraumteleskope fortschrittlicher und empfindlicher werden. Höchstwahrscheinlich werden wir auch sehen, dass Sedna von der IAU offiziell als „Zwergplanet“ getauft wird. Wie bei anderen astronomischen Körpern, die als solche bezeichnet wurden, können wir mit einigen Kontroversen rechnen!
Universe Today hat viele interessante Artikel über Sedna, darunter Sedna hat wahrscheinlich keinen Mond und Zwergenplaneten .
Weitere Informationen finden Sie unter die Geschichte von Sedna und Sedna .
Astronomy Cast hat eine Folge auf Pluto und das eisige äußere Sonnensystem , und Die Oortsche Wolke .
Quellen:
