90377 Sedna , o simplemente Sedna , es un gran planetoide en los confines del Sistema Solar que estaba, en 2020 [actualizar], a una distancia de aproximadamente 85 unidades astronómicas (1,27 × 10 10 km ; 7,9 × 10 9 millas ) del Sol. , unas tres veces más lejos que Neptuno . La espectroscopia ha revelado que la composición de la superficie de Sedna es similar a la de algunos otros objetos transneptunianos , siendo en gran parte una mezcla de hielo de agua, metano y nitrógeno. con tholins . Su superficie es una de las más rojas entre los objetos del Sistema Solar. Es un posible planeta enano . Sedna está aproximadamente vinculado con 2002 MS 4 y 2002 AW 197 como el planetoide más grande que no tiene luna .
Descubrimiento [1] | |
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Descubierto por | Michael Brown Chad Trujillo David Rabinowitz |
Fecha de descubrimiento | 14 de noviembre de 2003 |
Designaciones | |
Designación MPC | (90377) Sedna |
Pronunciación | / S ɛ d n ə / |
Lleva el nombre de | Sedna (diosa inuit del mar y los animales marinos) |
Designaciones alternativas | 2003 VB 12 |
Categoría de planeta menor | TNO [2] · sednoide desprendido [3] |
Adjetivos | Sednian [4] |
Características orbitales [2] | |
Época 31 de mayo de 2020 ( JD 2458900.5) | |
Parámetro de incertidumbre 2 | |
Arco de observación | 30 años |
Fecha más temprana de recuperación previa | 25 de septiembre de 1990 |
Afelio | 937 AU (140,2 Tm ) [5] [a] 5,4 días luz |
Perihelio | 76,19 AU (11,398 Tm) [5] [6] |
Semieje mayor | 506 AU (75,7 Tm) [5] |
Excentricidad | 0,8496 [5] |
Periodo orbital | 11,400 años [a] |
Velocidad orbital media | 1.04 kilómetros por segundo |
Anomalía media | 358.117 ° |
Inclinación | 11,9307 ° |
Longitud del nodo ascendente | 144,248 ° |
Tiempo de perihelio | ≈ 18 de julio de 2076 [8] [6] |
Argumento de perihelio | 311,352 ° |
Características físicas | |
Dimensiones | 995 ± 80 km (modelo termofísico) 1060 ± 100 km (modelo térmico estándar) [9] |
Período de rotación | 10 h (0,4 días ) más probable (mejor ajuste10,273 ± 0,002 h), 18 h menos probable [10] |
Albedo geométrico | 0,32 ± 0,06 [9] |
Temperatura | ≈ 12 K (ver nota ) |
Tipo espectral | ( rojo ) B − V = 1,24 ; V − R = 0,78 [11] |
Magnitud aparente | 20,8 (oposición) [12] 20,5 ( perihelic ) [13] |
Magnitud absoluta (H) | 1,83 ± 0,05 [9] 1,3 [2] |
Durante la mayor parte de su órbita, está incluso más lejos del Sol que en la actualidad, con su afelio estimado en 937 AU [5] (31 veces la distancia de Neptuno, aproximadamente el 1,5% de un año luz o aproximadamente 5,5 días luz), lo que hace Es uno de los objetos conocidos más distantes del Sistema Solar, además de los cometas de período largo . [b] [c] En comparación, la heliopausa del Sol , que es una definición del límite del Sistema Solar , se encuentra a unas 121 unidades astronómicas del Sol, según las mediciones de la nave espacial Voyager 2 . Esto significa que en ciertos puntos de su órbita, especialmente en el afelio , Sedna técnicamente se encuentra en el espacio interestelar y puede considerarse un " objeto interestelar ", aunque ese término se usa generalmente para referirse a un objeto en el espacio interestelar que no está ligado gravitacionalmente a una estrella cercana.
Sedna tiene una órbita excepcionalmente larga y alargada, que tarda aproximadamente 11.400 años en completarse con un punto de aproximación más cercana al Sol a una distancia de 76 UA . Estos hechos han llevado a mucha especulación sobre su origen. El Minor Planet Center actualmente coloca a Sedna en el disco disperso , un grupo de objetos enviados a órbitas muy alargadas por la influencia gravitacional de Neptuno. Esta clasificación ha sido impugnada porque su perihelio es demasiado grande para que haya sido esparcido por un planeta conocido, lo que ha llevado a algunos astrónomos a referirse informalmente a él como el primer miembro conocido de la nube interior de Oort . Otros especulan que podría haber sido arrastrado a su órbita actual por una estrella que pasaba, quizás una dentro del cúmulo de nacimiento del Sol (un cúmulo abierto ), o incluso que fue capturado de otro sistema estelar. Otra hipótesis sugiere que su órbita puede ser evidencia de un gran planeta más allá de la órbita de Neptuno . [dieciséis]
El astrónomo Michael E. Brown , co-descubridor de Sedna y muchos otros posibles planetas enanos, cree que es el objeto transneptuniano más importante científicamente encontrado hasta la fecha, porque comprender su órbita inusual probablemente arrojará información valiosa sobre el origen y principios evolución del Sistema Solar. [17] [18]
Historia
Descubrimiento
Sedna ( designado provisionalmente 2003 VB 12 ) fue descubierto por Michael Brown ( Caltech ), Chad Trujillo ( Observatorio Gemini ) y David Rabinowitz ( Universidad de Yale ) el 14 de noviembre de 2003. El descubrimiento formó parte de un estudio iniciado en 2001 con el Samuel Oschin telescopio en el Observatorio Palomar cerca de San Diego , California , utilizando la cámara Palomar Quest de 160 megapíxeles de Yale . Ese día, se observó que un objeto se movía 4,6 segundos de arco durante 3,1 horas en relación con las estrellas, lo que indicó que su distancia era de unas 100 UA. Se realizaron observaciones de seguimiento en noviembre-diciembre de 2003 con el telescopio SMARTS en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile , el telescopio Tenagra IV en Nogales, Arizona , y el Observatorio Keck en Mauna Kea en Hawai. La combinación de las observaciones de precovery tomadas en el telescopio Samuel Oschin en agosto de 2003 y del consorcio Near-Earth Asteroid Tracking en 2001-2002 permitió una determinación precisa de su órbita. Los cálculos mostraron que el objeto se movía a lo largo de una órbita distante muy excéntrica , a una distancia de 90,3 AU del Sol. [19] [16] Más tarde se han encontrado imágenes de recuperación previa en imágenes del Palomar Digitized Sky Survey que se remonta al 25 de septiembre de 1990. [2]
Nombrar
Brown inicialmente apodó a Sedna " El Holandés Errante ", o "Holandés", en honor a un barco fantasma legendario , porque su movimiento lento inicialmente había enmascarado su presencia de su equipo. [20] Para un nombre oficial para el objeto, Brown se decidió por "Sedna", un nombre de la mitología inuit, que Brown eligió en parte porque pensó erróneamente que los inuit eran la cultura polar más cercana a su hogar en Pasadena, y en parte porque el nombre , a diferencia de Quaoar , sería fácilmente pronunciable. [20] En su sitio web, escribió:
Nuestro objeto recién descubierto es el lugar más frío y distante que se conoce en el Sistema Solar, por lo que creemos que es apropiado nombrarlo en honor a Sedna , la diosa inuit del mar, que se cree que vive en el fondo del gélido Ártico. Océano . [21]
Brown también sugirió al Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional (IAU) que cualquier objeto futuro descubierto en la región orbital de Sedna también debería llevar el nombre de entidades de las mitologías árticas. [21] El equipo hizo público el nombre "Sedna" antes de que el objeto fuera numerado oficialmente. [22] Brian Marsden , el director del Minor Planet Center, dijo que tal acción era una violación del protocolo y que algunos miembros de la IAU podrían votar en contra. [23] No se planteó ninguna objeción al nombre y no se sugirieron nombres en competencia. El Comité de Nomenclatura de Cuerpos Pequeños de la IAU aceptó el nombre en septiembre de 2004, [24] y también consideró que, en casos similares de extraordinario interés, en el futuro podría permitir que los nombres se anuncien antes de que se numeren oficialmente. [22]
Franz Boas popularizó la ortografía inglesa habitual "Sedna" . [25] La pronunciación moderna en la región (sur de la isla de Baffin) es 'Sanna', y dn quizás se convierta en nn a lo largo de los años. [26]
Órbita y rotación
Sedna tiene el segundo período orbital más largo de cualquier objeto conocido en el Sistema Solar de tamaño comparable o mayor, [c] calculado en alrededor de 11.400 años. [5] [a] Su órbita es extremadamente excéntrica , con un afelio estimado en 937 AU [5] y un perihelio de aproximadamente 76 AU. Este perihelio fue el más grande de cualquier objeto conocido del Sistema Solar hasta el descubrimiento de 2012 VP 113 . [27] [28] En su afelio, Sedna orbita el Sol a un mero 1,3% de la velocidad orbital de la Tierra. Cuando se descubrió Sedna, estaba a 89,6 AU [29] del Sol acercándose al perihelio, y era el objeto más distante del Sistema Solar observado. Sedna fue luego superada por Eris , que fue detectada por la misma encuesta cerca del afelio en 97 AU. Las órbitas de algunos cometas de períodos prolongados se extienden más lejos que las de Sedna; son demasiado tenues para ser descubiertos excepto cuando se acercan al perihelio en el Sistema Solar interior. Incluso cuando Sedna se acerca a su perihelio a mediados de 2076, [13] [d] el Sol aparecería simplemente como un puntito en forma de estrella extremadamente brillante en su cielo, 100 veces más brillante que una luna llena en la Tierra (en comparación, el Sol parece de la Tierra para ser aproximadamente 400.000 veces más brillante que la Luna llena), y demasiado lejos para ser visible como un disco a simple vista. [30]
Cuando se descubrió por primera vez, se pensaba que Sedna tenía un período de rotación inusualmente largo (de 20 a 50 días). [31] Inicialmente se especuló que la rotación de Sedna se ralentizó por la atracción gravitacional de un gran compañero binario, similar a Caronte, la luna de Plutón . [21] Una búsqueda de un satélite de este tipo por el telescopio espacial Hubble en marzo de 2004 no encontró nada, [31] [e] y las mediciones posteriores del telescopio MMT sugieren un período de rotación mucho más corto de aproximadamente 10 horas, más típico para un cuerpo de su tamaño. [10]
Características físicas
Sedna tiene una magnitud absoluta de banda V (H) de aproximadamente 1.8, y se estima que tiene un albedo de aproximadamente 0.32, lo que le da un diámetro de aproximadamente 1,000 km. [9] En el momento de su descubrimiento, era el objeto intrínsecamente más brillante encontrado en el Sistema Solar desde Plutón en 1930. En 2004, los descubridores colocaron un límite superior de 1.800 km en su diámetro, [33] pero en 2007 esto fue revisado. hacia abajo a menos de 1.600 km después de la observación por el Telescopio Espacial Spitzer . [34] En 2012, las mediciones del Observatorio Espacial Herschel sugirieron que el diámetro de Sedna era de 995 ± 80 km , lo que lo haría más pequeño que Caronte, la luna de Plutón . [9] Debido a que Sedna no tiene lunas conocidas, actualmente es imposible determinar su masa sin enviar una sonda espacial . Sedna es actualmente el objeto transneptuniano en órbita solar más grande que no se sabe que tenga un satélite. [35] Sólo se ha hecho un único intento para encontrar un satélite, [36] [37] y se ha sugerido que existe una probabilidad de hasta un 25% de que se haya perdido un satélite. [38] [39]
Las observaciones del telescopio SMARTS muestran que, en luz visible, Sedna es uno de los objetos más rojos del Sistema Solar, casi tan rojo como Marte . [21] Chad Trujillo y sus colegas sugieren que el color rojo oscuro de Sedna es causado por una capa superficial de lodo de hidrocarburos , o tholin , formado a partir de compuestos orgánicos más simples después de una exposición prolongada a la radiación ultravioleta . [40] Su superficie es homogénea en color y espectro ; esto puede deberse a que Sedna, a diferencia de los objetos más cercanos al Sol, rara vez es impactada por otros cuerpos, lo que expondría parches brillantes de material helado fresco como el de 8405 Asbolus . [40] Sedna y otros dos objetos muy distantes - 2006 SQ 372 y (87269) 2000 OO 67 - comparten su color con los objetos exteriores del cinturón de Kuiper clásico y el centauro 5145 Pholus , lo que sugiere una región de origen similar. [41]
Trujillo y sus colegas han establecido límites superiores en la composición de la superficie de Sedna del 60% para el hielo de metano y del 70% para el hielo de agua. [40] La presencia de metano apoya aún más la existencia de tholins en la superficie de Sedna, porque son producidas por irradiación de metano. [42] Barucci y sus colegas compararon el espectro de Sedna con el de Triton y detectaron bandas de absorción débiles que pertenecen a los hielos de metano y nitrógeno. A partir de estas observaciones, sugirieron el siguiente modelo de la superficie: 24% de tolinas tipo Triton , 7% de carbono amorfo , 10% de hielo de nitrógeno , 26% de metanol y 33% de metano . [43] La detección de hielo de agua y metano fue confirmada en 2006 por la fotometría de infrarrojo medio del Telescopio Espacial Spitzer . [42] La presencia de nitrógeno en la superficie sugiere la posibilidad de que, al menos por un corto tiempo, Sedna pueda tener una atmósfera tenue. Durante un período de 200 años cerca del perihelio, la temperatura máxima en Sedna debería superar los 35,6 K (−237,6 ° C), la temperatura de transición entre la fase alfa del N 2 sólido y la fase beta observada en Triton. A 38 K, la presión de vapor de N 2 sería de 14 microbar (1,4 Pa o 0,000014 atm). [43] Su pendiente espectral de color rojo intenso es indicativa de altas concentraciones de material orgánico en su superficie, y sus débiles bandas de absorción de metano indican que el metano en la superficie de Sedna es antiguo, en lugar de recién depositado. Esto significa que Sedna es demasiado fría para que el metano se evapore de su superficie y luego vuelva a caer en forma de nieve, lo que ocurre en Tritón y probablemente en Plutón. [42]
Los modelos de calentamiento interno a través de la desintegración radiactiva sugieren que Sedna podría ser capaz de soportar un océano subterráneo de agua líquida. [44]
Origen
En su artículo que anunciaba el descubrimiento de Sedna, Mike Brown y sus colegas lo describieron como el primer cuerpo observado perteneciente a la nube de Oort , la hipotética nube de cometas que se cree que existe a casi un año luz del Sol. Observaron que, a diferencia de los objetos de disco dispersos como Eris , el perihelio de Sedna (76 AU) está demasiado distante para que se haya dispersado por la influencia gravitacional de Neptuno. [16] Debido a que está mucho más cerca del Sol de lo esperado para un objeto de nube de Oort, y tiene una inclinación aproximadamente en línea con los planetas y el cinturón de Kuiper, describieron el planetoide como un "objeto de nube de Oort interior". , situado en el disco que va desde el cinturón de Kuiper hasta la parte esférica de la nube. [45] [46]
Si Sedna se formó en su ubicación actual, el disco protoplanetario original del Sol debe haberse extendido hasta 75 UA en el espacio. [47] Además, la órbita inicial de Sedna debe haber sido aproximadamente circular, de lo contrario su formación por la acumulación de cuerpos más pequeños en un todo no habría sido posible, porque las grandes velocidades relativas entre planetesimales habrían sido demasiado disruptivas. Por lo tanto, debe haber sido arrastrado a su órbita excéntrica actual por una interacción gravitacional con otro cuerpo. [48] En su artículo inicial, Brown, Rabinowitz y sus colegas sugirieron tres posibles candidatos para el cuerpo perturbador: un planeta invisible más allá del cinturón de Kuiper, una sola estrella pasajera o una de las estrellas jóvenes incrustadas con el Sol en el cúmulo estelar en que se formó. [dieciséis]
Mike Brown y su equipo apoyaron la hipótesis de que Sedna fue elevado a su órbita actual por una estrella del cúmulo de nacimiento del Sol , argumentando que el afelio de Sedna de aproximadamente 1,000 AU, que es relativamente cercano al de los cometas de período largo, no está distante. lo suficiente como para verse afectados por las estrellas que pasan a sus distancias actuales del Sol. Proponen que la órbita de Sedna se explica mejor si el Sol se formó en un cúmulo abierto de varias estrellas que se disociaron gradualmente con el tiempo. [16] [49] [50] Esa hipótesis también ha sido propuesta tanto por Alessandro Morbidelli como por Scott Jay Kenyon . [51] [52] Las simulaciones por computadora de Julio A. Fernandez y Adrian Brunini sugieren que múltiples pases cercanos de estrellas jóvenes en un cúmulo de este tipo llevarían muchos objetos a órbitas similares a Sedna. [16] Un estudio de Morbidelli y Levison sugirió que la explicación más probable de la órbita de Sedna era que había sido perturbada por un paso cercano (aproximadamente 800 UA) de otra estrella en los primeros 100 millones de años de existencia del Sistema Solar. [51] [53]
La hipótesis del planeta transneptuniano ha sido propuesta en varias formas por varios astrónomos, incluidos Rodney Gomes y Patryk Lykawka. Un escenario involucra perturbaciones de la órbita de Sedna por un cuerpo hipotético del tamaño de un planeta en la nube de Hills. Simulaciones recientes muestran que los rasgos orbitales de Sedna podrían explicarse por las perturbaciones de un objeto de masa de Neptuno a 2000 AU (o menos), un objeto de masa de Júpiter ( M J ) a 5000 AU, o incluso un objeto de masa terrestre a 1000 AU. [50] [54] Las simulaciones por computadora de Patryk Lykawka han sugerido que la órbita de Sedna puede haber sido causada por un cuerpo aproximadamente del tamaño de la Tierra, expulsado hacia afuera por Neptuno al principio de la formación del Sistema Solar y actualmente en una órbita alargada entre 80 y 170 AU. del sol. [55] Los diversos estudios del cielo de Mike Brown no han detectado ningún objeto del tamaño de la Tierra a una distancia de aproximadamente 100 UA. Es posible que tal objeto se haya dispersado fuera del Sistema Solar después de la formación de la nube interna de Oort. [56]
Los investigadores de Caltech Konstantin Batygin y Mike Brown han planteado la hipótesis de la existencia de un planeta gigante en el Sistema Solar exterior, apodado Planeta Nueve . El planeta sería unas 10 veces más masivo que la Tierra. Tendría una órbita muy excéntrica, y su distancia promedio del Sol sería aproximadamente 20 veces la de Neptuno (que orbita a una distancia promedio de 30,1 unidades astronómicas (4,50 × 10 9 km)). Su período orbital sería de 10.000 a 20.000 años. La existencia del planeta se planteó como hipótesis utilizando modelos matemáticos y simulaciones por computadora, pero no se ha observado directamente. Puede explicar las órbitas de un grupo de objetos que incluye a Sedna. [57] [58]
Se ha sugerido que la órbita de Sedna es el resultado de la influencia de un gran compañero binario del Sol, a miles de UA de distancia. Uno de esos hipotéticos compañeros es Némesis , un tenue compañero del Sol que se ha propuesto como responsable de la supuesta periodicidad de las extinciones masivas en la Tierra a causa de los impactos de cometas, el registro de impactos lunares y los elementos orbitales comunes de varios períodos prolongados. cometas. [54] [59] No se ha encontrado ninguna evidencia directa de Némesis, y muchas líneas de evidencia (como el recuento de cráteres ) han puesto en duda su existencia. [60] [61] John J. Matese y Daniel P. Whitmire , defensores desde hace mucho tiempo de la posibilidad de un compañero binario amplio para el Sol, han sugerido que un objeto de 5 M J que se encuentra a aproximadamente 7.850 AU del Sol podría producir un cuerpo en la órbita de Sedna. [62]
Morbidelli y Kenyon también han sugerido que Sedna no se originó en el Sistema Solar, sino que fue capturado por el Sol de un sistema planetario extrasolar que pasaba , específicamente el de una enana marrón de aproximadamente 1/20 de la masa del Sol ( M ☉ ) [51 ] [52] [63] o una estrella de la secuencia principal 80 por ciento más masiva que nuestro Sol, que, debido a su mayor masa, ahora puede ser una enana blanca . En cualquier caso, el encuentro estelar probablemente ocurrió poco después de la formación del Sol, aproximadamente menos de 100 millones de años después de la formación del Sol. [51] [64] [65] Los encuentros estelares durante este tiempo tendrían un efecto mínimo en la masa y población final de la nube de Oort ya que el Sol tenía material en exceso para reponer la población de nubes de Oort. [51]
Población
La órbita altamente elíptica de Sedna significa que la probabilidad de su detección era aproximadamente de 1 en 80, lo que sugiere que, a menos que su descubrimiento fuera una casualidad , existirían otros 40-120 objetos del tamaño de Sedna dentro de la misma región. [16] [32] Otro objeto, 2000 CR 105 , tiene una órbita similar pero menos extrema: tiene un perihelio de 44,3 AU, un afelio de 394 AU y un período orbital de 3240 años. Es posible que se haya visto afectado por los mismos procesos que Sedna. [51]
Cada uno de los mecanismos propuestos para la órbita extrema de Sedna dejaría una marca distinta en la estructura y dinámica de cualquier población más amplia. Si un planeta transneptuniano fuera el responsable, todos esos objetos compartirían aproximadamente el mismo perihelio (alrededor de 80 UA). Si Sedna fuera capturado de otro sistema planetario que girara en la misma dirección que el Sistema Solar, entonces toda su población tendría órbitas con inclinaciones relativamente bajas y ejes semi-principales que van desde 100 a 500 AU. Si girara en la dirección opuesta, entonces se formarían dos poblaciones, una con inclinaciones bajas y otra con inclinaciones altas. Las perturbaciones de las estrellas que pasan producirían una amplia variedad de perihelios e inclinaciones, cada una de las cuales dependería del número y el ángulo de tales encuentros. [56]
Adquirir una muestra más grande de tales objetos ayudaría a determinar qué escenario es más probable. [66] "Llamo a Sedna un registro fósil del primer Sistema Solar", dijo Brown en 2006. "Finalmente, cuando se encuentren otros registros fósiles, Sedna nos ayudará a decirnos cómo se formó el Sol y el número de estrellas que estaban cerca de el Sol cuando se formó ". [17] Una encuesta de 2007-2008 realizada por Brown, Rabinowitz y Megan Schwamb intentó localizar a otro miembro de la población hipotética de Sedna. Aunque la encuesta fue sensible al movimiento hacia fuera de 1,000 AU y descubrió el probable planeta enano Gonggong , no detectó ningún sednoide nuevo. [66] Simulaciones posteriores que incorporan los nuevos datos sugirieron que probablemente existen alrededor de 40 objetos del tamaño de Sedna en esta región, siendo el más brillante sobre la magnitud de Eris (-1,0). [66]
En 2014, Chad Trujillo y Scott Sheppard anunciaron el descubrimiento de 2012 VP 113 , [28] un objeto de la mitad del tamaño de Sedna en una órbita de 4.200 años similar a la de Sedna y un perihelio dentro del rango de Sedna de aproximadamente 80 AU, [67] que llevó a algunos a especular que ofrecía evidencia de un planeta transneptuniano. [68] Otro objeto transneptuniano de alto perihelio fue anunciado por Sheppard y sus colegas en 2018, designado provisionalmente como 2015 TG 387 y ahora llamado Leleākūhonua . [69] Con un perihelio de 65 AU y una órbita aún más distante de 40.000 años, su longitud de perihelio (la ubicación donde hace su aproximación más cercana al Sol) parece estar alineada en las direcciones de Sedna y 2012 VP 113. , reforzando el caso de un aparente agrupamiento orbital de objetos transneptunianos que se sospecha están influenciados por un hipotético planeta distante, denominado Planeta Nueve . En un estudio que detalla la población de Sedna y la dinámica orbital de Leleākūhonua, Sheppard concluyó que el descubrimiento implica una población de aproximadamente 2 millones de objetos de la Nube de Oort interior de más de 40 km, con una masa total en el rango de1 × 10 22 kg (varias veces la masa del cinturón de asteroides y el 80% de la masa de Plutón ). [70]
Clasificación
El Minor Planet Center , que cataloga oficialmente los objetos del Sistema Solar, clasifica a Sedna como un objeto disperso. [71] Esta agrupación está muy cuestionada, y muchos astrónomos han sugerido que, junto con algunos otros objetos (por ejemplo, 2000 CR 105 ), se coloquen en una nueva categoría de objetos distantes denominada objetos de disco disperso extendido (E-SDO). [72] objetos separados , [73] objetos distantes separados (DDO), [54] o dispersos-extendidos en la clasificación formal de Deep Ecliptic Survey . [74]
El descubrimiento de Sedna resucitó la cuestión de qué objetos astronómicos deberían considerarse planetas y cuáles no. El 15 de marzo de 2004, los artículos sobre Sedna en la prensa popular informaron que se había descubierto un décimo planeta. Esta pregunta fue respondida bajo la definición de planeta de la Unión Astronómica Internacional , adoptada el 24 de agosto de 2006, que estipulaba que un planeta debía haber limpiado el vecindario alrededor de su órbita. Sedna tiene un parámetro de Stern-Levison estimado en mucho menos de 1, [f] y, por lo tanto, no se puede considerar que haya despejado el vecindario, aunque todavía no se han descubierto otros objetos en sus alrededores. Para ser un planeta enano, Sedna debe estar en equilibrio hidrostático . Es lo suficientemente brillante, y por lo tanto lo suficientemente grande, como para esperar que este sea el caso, [76] y varios astrónomos lo han llamado uno. [77] [78] [79] [80] [81]
Exploración
Sedna llegará al perihelio alrededor de julio de 2076. [8] [d] Este acercamiento cercano al Sol brinda una oportunidad de estudio que no volverá a ocurrir en 12.000 años. Aunque Sedna figura en el sitio web de exploración del Sistema Solar de la NASA, [82] no se sabe que la NASA esté considerando ningún tipo de misión en este momento. [83] Se calculó que una misión de sobrevuelo a Sedna podría llevar 24,48 años utilizando una asistencia de gravedad de Júpiter, según las fechas de lanzamiento del 6 de mayo de 2033 o el 23 de junio de 2046. Sedna estaría a 77,27 o 76,43 UA del Sol cuando la nave espacial llegara cerca finales de 2057 o 2073, respectivamente. [84]
En mayo de 2018, el astrofísico Ethan Siegel abogó públicamente por una misión de sonda espacial para estudiar Sedna a medida que se acerca al perihelio. Siegel caracterizó a Sedna como un objetivo atractivo debido a su condición de posible objeto de la nube interna de Oort. Debido al largo período orbital de Sedna, "no tendremos la oportunidad de estudiarlo tan cerca del Sol durante muchos milenios nuevamente". [85] Dicha misión podría ser facilitada por propulsores de iones de 4 rejillas de doble etapa que podrían reducir considerablemente los tiempos de crucero si se alimentan, por ejemplo, con un reactor de fusión. [86]
Notas
- ^ a b c Dada la excentricidad orbital de este objeto, diferentes épocas pueden generar soluciones heliocéntricas no perturbadas de mejor ajuste de dos cuerpos bastante diferentes para el período orbital. Usando una época de 1990, Sedna tiene un período de 12,100 años, [3] pero usando una época de 2020, Sedna tiene un período de 10,700 años. [2] Para objetos con una excentricidad tan alta, el baricentro del Sistema Solar (Sol + Júpiter) genera soluciones que son más estables que las soluciones heliocéntricas. [7] Utilizando JPL Horizons , el período orbital baricéntrico es de aproximadamente 11.400 años. [5]
- ^ A partir de 2019[actualizar]Sedna estaba a unas 84,7 AU del Sol; [12] Eris, el planeta enano más masivo conocido , y Gonggong , el segundo objeto de disco disperso más grande, están actualmente más lejos del Sol que Sedna a 96,0 AU y 88,3 AU, respectivamente. [14] [15] Eris está cerca de su afelio (la distancia más lejana del Sol), mientras que Sedna se está acercando a su perihelio 2076 (la distancia más cercana al Sol). [13] Sedna superará a Eris como el objeto grande más lejano conocido en el Sistema Solar en 2114, pero el posible planeta enano Gonggong ha superado recientemente a Sedna y superará a Eris en 2045. [13]
- ^ a b El objeto transneptuniano extremo 2014 FE 72 tiene un período de ~ 50.000 años, y pequeños cuerpos del Sistema Solar como (308933) 2006 SQ 372 , 2005 VX 3 , (87269) 2000 OO 67 , 2002 RN 109 , ( 523622) 2007 TG 422 , y varios cometas (como el Gran Cometa de 1577 ) también tienen órbitas heliocéntricas más grandes. De estos últimos, solo (308933) 2006 SQ 372 , (87269) 2000 OO 67 y (523622) 2007 TG 422 tienen un punto de perihelio más alejado que la órbita de Júpiter, por lo que es discutible si la mayoría de estos objetos son cometas mal clasificados.
- ^ a b Los diferentes programas que utilizan diferentes épocas y / o conjuntos de datos producirán fechas ligeramente diferentes para el perihelio de Sedna, ya que generan soluciones instantáneas de 2 cuerpos sin perturbaciones. Usando una época de 2020, la base de datos de cuerpos pequeños de JPL tiene una fecha de perihelio de 2076-Mar-09. [2] Usando una época de 1990, Lowell DES tiene perihelio en 2479285.9863 (2075-12-14) A partir de 2020[actualizar], JPL Horizons (utilizando una integración numérica mucho más precisa ) indicó una fecha de perihelio del 18 de julio de 2076. [13]
- ^ La búsqueda del HST no encontró candidatos a satélites hasta un límite unas 500 veces más débil que el de Sedna (Brown y Suer 2007). [32]
- ^ El parámetro de Stern-Levison ( Λ ) definido por Alan Stern y Harold F. Levison en 2002 determina si un objeto finalmente limpiará su vecindad orbital de cuerpos pequeños. Se define como la fracción de masa solar del objeto (es decir, la masa del objeto dividida por la masa del Sol) al cuadrado, dividida por su semieje mayor a la potencia 3/2, multiplicada por una constante de 1,7 × 10 16 . [75] (ver ecuación 4) Si el Λ de un objeto es mayor que 1, entonces ese objeto eventualmente despejará su vecindad, y se puede considerar para planear. Utilizando el poco probable más alto masa estimada para Sedna de 2 × 10 21 kg, Λ de Sedna es (2 × 10 21 / 1,9891 × 10 30 ) 2 /519 3/2 × 1,7 × 10 16 = 1,44 × 10 - 6 . Esto es mucho menos que 1, por lo que Sedna no es un planeta según este criterio.
Referencias
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