Půl hlavní osa ( a ) |
78,45 × 10 9 km (515,5 ± 1,2 AU ) |
---|---|
Perihelion ( q ) |
11,383 x 10 9 km (76,0616 ± 0,008 AU ) |
Aphelia ( Q ) |
145,5 x 10 9 km (954,94 ± 1,8 ua ) |
Výstřednost ( e ) | 0,85245 |
Období revoluce ( P rev ) |
4 275 078 ± 12 306 d (11 704 ± 34 a ) |
Průměrná orbitální rychlost ( v orb ) | 1,04 km / s |
Naklonění ( i ) | 11,929 ° |
Zeměpisná délka vzestupného uzlu ( Ω ) | 144,55 ° |
Argument perihelion ( ω ) | 311,38 ° |
Průměrná anomálie ( M 0 ) | 358,13 ° |
Kategorie | sednoidní |
Známé satelity | 0 |
Rozměry | 995 km |
---|---|
Hmotnost ( m ) | ~ 1 × 10 21 kg |
Hustota ( ρ ) | ~ (1,2–3,4) × 10 2 kg / m 3 |
Rovníková gravitace na povrchu ( g ) | ~ 0,20 m / s 2 |
Rychlost uvolnění ( v lib ) | ~ 0,54 km / s |
Perioda rotace ( P rot ) |
0,43 d ( 10 h 273 ) |
Spektrální klasifikace | BV = 1,24; VR = 0,78 |
Absolutní velikost ( H ) | 1.6 |
Zdánlivá velikost ( m ) | 21.0 |
Albedo ( A ) | 0,07 |
Teplota ( T ) | ~ 25−35 K. |
Nejstarší pozorování před objevem | 25. září 1990 |
---|---|
Datováno | 14. listopadu 2003 |
Objevil |
Chadwick Trujillo , Michael E. Brown , David L. Rabinowitz |
Umístění | Palomar |
Pojmenoval podle | Sedna (bohyně Inuitů) |
Označení | 2003 VB 12 |
(90377) Sedna je transneptunský objekt ve sluneční soustavě o průměru asi 1 000 kilometrů, což z něj činí kandidáta na status trpasličí planety . vlistopad 2013, jeho vzdálenost od Slunce byla asi 86,4 astronomických jednotek (~ 12,9 miliard kilometrů), což je téměř trojnásobek vzdálenosti Neptunu . Tato pozice je však blízko svého perihelionu ; jeho aphelion 960 AU činí ze Sedny po většinu své oběžné dráhy jeden z nejvzdálenějších známých objektů sluneční soustavy po kometách s dlouhou životností.
Sedna byl objeven Michael E. Brown , Chadwick Trujillo a David L. Rabinowitz na14. listopadu 2003. Je však obtížné určit jeho tvar kvůli jeho vzdálenosti. Spektroskopická měření ukázala, že složení jeho povrchu je podobné složení jiných transneptunských objektů: skládá se hlavně ze směsi ledové vody, metanu a dusíku s tholinem . Jeho povrch je jedním z nejčervenějších ve sluneční soustavě.
Sedna pokrývá svou oběžnou dráhu přibližně za 12 000 let a její perihelion se nachází přibližně 76 astronomických jednotek od Slunce. Tyto dva parametry jsou mimořádně vysoké, jejich původ je nejistý. Centrum menších planet v současné době (2010) považuje Sednu za rozptýlený objekt , skupinu objektů umístěných na oběžné dráze neobvykle protáhlou gravitačním vlivem Neptuna . Toto hodnocení je však zpochybňováno, protože Sedna se nikdy nenacházela dostatečně blízko Neptunu, aby mohla být významně ovlivněna. Někteří astronomové se proto domnívají, že Sedna je prvním známým členem Inner Oort Cloud . Jiní astronomové se domnívají, že Sednu mohla na současnou oběžnou dráhu přemístit hvězda procházející blízko Slunce, zejména hvězda v původní hvězdokupě Slunce, nebo mohla být zachycena v jiné planetární soustavě. Další hypotézou je, že její oběžná dráha může být důkazem existence planety nebo malé hvězdy za Neptunem.
Sednu (předběžně označenou jako 2003 VB 12 ) objevili Mike Brown ( Caltech ), Chadwick Trujillo ( observatoř Gemini ) a David Rabinowitz ( Yale University ) během kampaně prováděné od roku 2001 kamerou Yale QUEST dalekohledu Samuela Oschina z Palomaru Hvězdárna poblíž San Diega ( Kalifornie , USA ). Objevili14. listopadu 2003objekt pohybující se asi 4,6 obloukových sekund ve srovnání s hvězdami za 3,1 hodiny, a proto se nachází ve vzdálenosti asi 100 AU. Následná pozorování učiněná v listopadu aprosince 2003s Smarts dalekohledu na Cerro Tololo Meziamerického observatoře ( oblast Coquimbo , Chile ) a dalekohledu Tenagra IV WM Keck observatoře ( Hawaii ) vykazuje extrémně eliptickou dráhu objektu. Později byl objekt identifikován na starých obrázcích pořízených dalekohledem Samuela Oschina i na dalších z projektu Sledování asteroidů u Země . Tyto starší fotografie poskytly polohu Sedny na větší části její oběžné dráhy a umožnily tak přesněji vypočítat parametry této oběžné dráhy.
Za prvé, kvůli své nepolapitelnosti byl objekt nazván „ Flying Dutchman “ ( Létající Holanďan nebo jednoduše Holanďan ), pojmenovaný po nejslavnějších lodích duchů, než dostal jméno z mytologií nového světa, milý Mike Brown , ze kterého na rozdíl od starodávných mytologií starého řecko-latinského světa již přijal jméno Quaoar . "Objekt, který jsme právě objevili, je nejchladnějším a nejvzdálenějším místem známým ve sluneční soustavě," řekl Mike Brown na svém webu , "takže si myslíme, že je vhodné jej pojmenovat na počest Sedny , bohyně Inuitů v moři, která [podle mytologie] žije v mrazivých hlubinách Severního ledového oceánu “ . Brown také navrhl, aby na Mezinárodní astronomické unie v Minor Planet Center že všechny objekty nalezené v orbitální oblasti Sedna být pojmenoval Inuit bájesloví . Tým zveřejnil název Sedna dříve, než byl objekt oficiálně očíslován. Brian Marsden, který řídil Centrum planetek, si stěžoval, že taková akce byla porušením protokolu, což mohlo přimět některé členy UAI, aby se postavili proti navrhovanému označení. Nebyla však žádná opozice a nebylo navrženo žádné jiné jméno. Výbor pro tělíčko nomenklatuře na UAI formálně přijala tento názevZáří 2004, a tvrdila, že v budoucnu a pro objekty výjimečného zájmu může přijmout, aby tyto objekty byly pojmenovány dříve, než budou oficiálně očíslovány.
Astronom Mike Brown , spoluobjevitel Sedny a trpasličích planet Eris , Hauméa a Makémaké , v roce 2006 tvrdil, že Sedna je nejdůležitější vědecky objevený transneptunianský objekt, protože porozumění jeho konkrétní oběžné dráze poskytne informace o původu a počátečním vývoji sluneční soustavy. V době svého objevu byla Sedna největším objektem objeveným ve sluneční soustavě od objevu Pluta . Od té doby byly objeveny větší objekty ( trpasličí planety ), například (136199) Eris . Méně než Eris hrála Sedna roli v informování astronomů o naléhavosti jasné definice planety . Sedna tak paradoxně přispěla k nové definici, která snížila počet planet ve sluneční soustavě na osm, zatímco ona sama byla někdy označována jako desátá planeta .
Sedna má oběžné období mezi 11 800 a 12 100 lety , což je nejvýše známý objekt ve sluneční soustavě, až na několik komet. Tyto hodnoty odpovídají nejlepšímu řešení metodou přizpůsobení křivky, protože Sedna byla dosud pozorována pouze na velmi malé části její oběžné dráhy. Jeho oběžná dráha je extrémně eliptická, její aphelion se odhaduje na 960 AU a její perihelion na 76 AU. V době svého objevu se Sedna nacházela ve vzdálenosti 89,6 AU od Slunce a blížila se k perihelionu: byla to tehdy nejvzdálenější objekt sluneční soustavy, jaký kdy byl pozorován. Stejná kampaň následně objevila Eris ve vzdálenosti 97 AU. I když se oběžné dráhy některých dlouhodobých komet prodlužují dál než u Sedny, lze je kvůli jejich nízké svítivosti pozorovat pouze v blízkosti jejich perihelionu umístěného ve vnitřní sluneční soustavě. Když se Sedna přiblíží ke svému perihéliu mezi koncem roku 2075 a polovinou roku 2076, Slunce by nemělo být větší než jasná hvězda na obloze tohoto: pouhým okem by to bylo přesné, protože by bylo příliš malé na to, abychom ho viděli jako disk a jen stokrát jasnější než úplněk na Zemi.
Když byla Sedna objevena, její rotační období se odhadovalo na 20 až 50 dní, což je neobvykle dlouhá hodnota. Vědci spekulovali, že jeho období rotace by bylo zpomaleno gravitačním dopadem velkého binárního společníka, podobně jako Charonovy účinky na Pluto . Pozorování HST vBřezen 2004nezjistil žádné satelity. Následná měření z dalekohledu CMM naznačují 10hodinové období rotace, typické pro objekty této velikosti.
Pozorování z dalekohledu SMARTS ukazují, že ve viditelném světle je Sedna jedním z nejčervenějších objektů sluneční soustavy, téměř stejně jako Mars . Chad Trujillo a kolegové naznačují, že tmavě červená barva Sedny je způsobena povrchovou vrstvou uhlovodíkového kalu nebo tholinu , o kterém se předpokládá, že se vytvořil z jednotlivých organických molekul po dlouhém vystavení ultrafialovému záření . Barva a spektrum jeho povrchu jsou homogenní, což může být způsobeno skutečností, že na rozdíl od objektů blíže ke Slunci je Sedna zřídka ovlivňována jinými tělesy, která by na slunci zviditelnila skvrny chladného ledu. (8405) Asbolos . Sedna a dva další velmi vzdálené objekty ( 2000 OO 67 a 2006 SQ 372 ) mají stejnou barvu jako cubewanos a kentaur (5145) Pholos , což naznačuje, že se formovaly ve stejné oblasti.
Trujillo a jeho kolegové vypočítali, že horní limity pro hladinu metanu a vodního ledu na povrchu Sedny jsou 60%, respektive 70%. Přítomnost metanu je argumentem ve prospěch existence tholinů na povrchu Sedny, protože jsou produkovány ozářením metanu. Barucci a jeho kolegové porovnali spektrum Sedny se spektrem Tritonu a detekovali slabé absorpční linie odpovídající ledovým listům metanu a dusíku . Na základě těchto pozorování naznačují, že povrch Sedny se skládá z 24% tholinů typu přítomného na Tritonu, 7% amorfního uhlíku , 10% dusíku, 26% methanolu a 33% metanu. Přítomnost metanového ledu a vody byla v roce 2006 potvrzena fotometrickými měřeními v médiu infračerveném pomocí satelitu Spitzer . Přítomnost dusíku na povrchu naznačuje možnost, že by Sedna mohla mít alespoň na krátkou dobu atmosféru. Kolem jeho perihelionu existuje období 200 let, během něhož by teplota povrchu Sedny mohla překročit 35,6 K , což je minimální teplota sublimace dinitrogenu (z pevné látky na plyn). Na druhé straně jeho spektrální gradient v tmavě červené barvě naznačuje vysokou koncentraci organických materiálů na jeho povrchu a slabé absorpční linie metanu naznačují, že metan na povrchu Sedny je starý a ne čerstvě uložený. To znamená, že Sedna je příliš studená na to, aby se metan odpařil z jeho povrchu a spadl zpět jako sníh, jak se to děje na Tritonu a pravděpodobně na Plutu.
Sedna je nejchladnějším objektem sluneční soustavy, s minimální teplotou 25 K ( -248 ° C ), následovanou Erisem kolem 30 K ( -243 ° C ).
Sedna má absolutní velikost (H) 1,6 a odhadované albedo mezi 0,16 a 0,30, což umožňuje vypočítat průměr mezi 1200 a 1600 km . U doby jeho objevu to byl největší objekt objeven ve sluneční soustavě od objevu Pluta v roce 1930. Mike Brown a jeho kolegové nyní odhadují, že se jedná o pátou největší transneptunian objekt po Eris , Pluto, Makemake a Haumea . V roce 2004 objevitelé odhadli horní hranici průměru Sedny na 1 800 km , která byla po pozorování Spitzerem upravena na 1 600 km . V roce 2012 nové infračervené studie ukazují, že Sedna bude mít pouze 43% velikosti Pluta s průměrem 995 kilometrů (méně než Charon, největší z měsíců Pluta).
Jelikož Sedna nemá žádný známý satelit, je velmi těžké odhadnout jeho hmotnost. Pokud však předpokládáme, že Sedna má hustotu srovnatelnou s hustotou Pluta (2,0 g / cm 3 ), umožňuje interval průměru vypočítat hmotnost mezi 1,8 a 4,3 × 10 21 kg .
V článku oznamujícím Sednův objev Mike Brown a jeho kolegové tvrdili, že pozorovali první těleso Oortova mraku, hypotetického mraku komet, který by ležel mezi 2 000 a 50 000 AU od Slunce. Poznamenali, že na rozdíl od rozptýlených objektů, jako je Eris , Sediův perihelion (76 AU) je příliš vzdálený na to, aby gravitační vliv Neptuna mohl hrát roli během vývoje Sedny. Protože Sedna byla mnohem blíže ke Slunci, než se očekávalo u Oortových oblačných objektů a její sklon byl blízký sklonu planet a Kuiperova pásu , považovali autoři Sednu za „vnitřní Oortův oblačný objekt“ („vnitřní Oortův oblačný objekt“) , který se nachází na disku umístěném mezi Kuiperovým pásem a sférickou částí mraku.
Pokud by se Sedna vytvořila ve své současné poloze, protoplanetární disk Slunce by se prodloužil až na 11 miliard kilometrů (neboli asi 76 AU, vzdálenost ke Slunci od Sediho perihelionu). Počáteční oběžná dráha Sedny byla pravděpodobně kruhová, protože by se jinak nemohla vytvořit narůstáním malých těl; v případě nekruhové oběžné dráhy by relativní rychlosti mezi těly generovaly destruktivní a neagregující srážky. Výsledkem bylo, že Sedna mohla být vychýlena z původní oběžné dráhy na svou současnou excentricitu gravitačním vlivem jiného objektu. Brown, Rabinowitz a kolegové ve svém původním článku navrhli tři možné příčiny současné oběžné dráhy Sedny: nezjištěnou planetu za Kuiperovým pásem, osamělou hvězdu na cestě blízko Slunce nebo jednu z hvězd, mladé lidi z mlhoviny, ve které Slunce vzniklo.
Mike Brown a jeho tým se domnívají, že Sedna byla přesunuta na současnou oběžnou dráhu hvězdou v původní hvězdokupě Slunce, protože její aphelion, relativně nízký (1 000 AU) ve srovnání s dlouhodobými kometami , nestačí. hvězdy, které se čas od času blíží ke Slunci vzhledem k vzdálenosti, kterou urazí. Věří, že oběžnou dráhu Sedny lze snadněji vysvětlit předpokladem, že Slunce se formovalo v otevřené hvězdokupě několika hvězd, které se v průběhu času od sebe vzdálily. Tuto hypotézu navrhli také Alessandro Morbidelli a Scott J. Kenyon. Počítačové simulace prováděné Juliem Ángelem Fernándezem a Adrianem Bruninim naznačují, že několik hvězd takové hvězdokupy procházejících na krátkou vzdálenost by pohnulo mnoho objektů na drahách podobných těm na Sedně. Studie Morbidelliho a Hala Levisona naznačuje, že nejpravděpodobnějším vysvětlením oběžné dráhy Sedny je to, že byla narušena těsným průchodem jiné hvězdy (kolem 800 AU), ke které by došlo během prvních 100 milionů let existence sluneční soustavy Systém.
Hypotézu o existenci transneptunské planety předložila v různých formách řada astronomů, včetně Gomese a Patryka Lykawky. V jednom z těchto scénářů by dráhu Sedny změnilo planetární těleso ve vnitřním Oortově oblaku . Nedávné simulace ukazují, že orbitální charakteristiky Sedny lze vysvětlit objektem Neptunovy hmoty umístěným ve vzdálenosti menší nebo rovné 2 000 AU, objektem Joviánské hmotnosti 5 000 AU nebo objektem zemské hmoty 1 000 AU . Počítačové simulace od Patryka Lykawky naznačují, že oběžnou dráhu Sedny mohl způsobit objekt blízký velikosti Země, který na začátku formování sluneční soustavy vyhodil Neptun ven a který by se v současné době nacházel na protáhlé oběžné dráze mezi 80 a 170 AU od slunce. Různé vyhledávací kampaně Mikea Browna žádný takový objekt ve vzdálenosti menší než 100 AU nezjistily. Je však možné, že takový objekt byl vyhozen ze sluneční soustavy po vytvoření vnitřního Oortova mraku.
Někteří vědci se domnívají, že dráha Sedny je způsobena vlivem velkého binárního společníka Slunce, který se nachází tisíce astronomických jednotek daleko. Jedním z možných společníků je Nemesis , hypotetický slabý společník, jehož existence by vysvětlovala periodicitu masivních vyhynutí Země kometárními dopady, dopady lokalizovanými na Měsíc a orbitálními charakteristikami blízkými řadě dlouhých komet. Dosud (2010) však nebyl nikdy nalezen žádný přímý důkaz o existenci Nemesis. John J. Matese a Daniel P. Whitmire, dlouholetí zastánci existence velkého společníka ke Slunci, navrhli, že objekt s hmotností asi pětkrát větší než Jupiter a umístěný ve vzdálenosti přibližně 7 850 AU (přibližně 1,17 x 10 12 km) ze Slunce mohlo vyprodukovat tělo s oběžnou dráhou Sedny.
Objev VP 113 z roku 2012 , kvůli podobnosti jejich eliptických drah, dodává této práci důvěryhodnost.
Morbidelli a Kenyon navrhli, že Sedna mohla být vytvořena v jiné sluneční soustavě, přesněji kolem hnědého trpaslíka 20krát méně hmotného než Slunce , a poté by mohla být zachycena Sluncem, když se obě hvězdy zkřížily.
Vzhledem k jeho velmi eliptické oběžné dráze byla pravděpodobnost detekce Sedny přibližně 1 ku 60. Výsledkem bylo, že pokud by její objev nebyl způsoben náhodou, mohlo v této oblasti existovat 40 až 120 objektů o velikosti Sedny. Další objekt (148209) 2000 CR 105 se pohybuje na podobné oběžné dráze, i když méně extrémní než dráha Sedna ( perihelion ve vzdálenosti 44,3 AU, aphelia ve vzdálenosti 394 AU a oběžná doba v délce 3240 let) a mohl zaznamenat podobný vývoj jako Sedna .
Dráhu Sedny lze vysvětlit různými mechanismy, z nichž každý má různé důsledky pro strukturu a dynamiku populací objektů podobných Sedně. Pokud se jedná o transneptunskou planetu, budou mít všechny objekty v této populaci stejný perihelion (~ 80 AU). Pokud by byla Sedna zachycena v jiné sluneční soustavě rotující stejným směrem jako naše, všechny objekty v této populaci by měly nízké náklony a poloviční hlavní osy mezi 100 a 500 AU. Pokud by byla Sedna zachycena v jiné sluneční soustavě rotující opačným směrem než naše, vytvořily by se dvě populace, jedna s nízkými náklony a druhá s vysokými náklony. Pokud by při vzniku této populace byly gravitační interakce s jinými hvězdami, objekty této populace by představovaly perihélium a sklony navzájem velmi odlišné a které by závisely zejména na počtu a úhlu těchto interakcí.
Schopnost pozorovat velké množství objektů z této populace by umožnila rozhodovat se mezi různými scénáři. "Nazývám Sednu fosilním záznamem mladé sluneční soustavy," řekl Brown v roce 2006. "V budoucnu, až budou nalezeny další fosilní záznamy, nám Sedna pomůže pochopit, jak vzniklo Slunce a kolik hvězd v jeho blízkosti je v ten čas “ . Kampaň pozorování, kterou v letech 2007-2008 provedli Brown, Rabinowitz a Megan Schwamb, se snažila odhalit dalšího člena hypotetické populace, ke které Sedna patří. Ačkoli pozorování byla citlivá na pohyby až do vzdálenosti 1 000 AU a odkryté Gonggong , nebyl nalezen žádný předmět podobný Sedně . Nové simulace zahrnující tato data naznačují, že v této oblasti je pravděpodobně asi 40 objektů o velikosti Sedny.
Centrum menších planet , které oficiálně katalogizuje objekty ve sluneční soustavě, klasifikuje Sednu jako rozptýlený objekt . Tato klasifikace je však silně zpochybňována a mnoho astronomů navrhuje, aby Sedna a několik dalších objektů (například 2000 CR 105 ) byly umístěny do nové kategorie vzdálených objektů vytvořených pro ně, která by se nazývala Disc of Extended Scattered Objects (E -SDO), Detached Objects , Distant Detached Objects (DDO) nebo Scattered-Extended ve formální klasifikaci Deep Ecliptic Survey .
Objev Sedny znovu rozproudil debatu o definici pojmu planeta. The15. března 2004„mainstreamové články v tisku uváděly objev desáté planety. Mezinárodní astronomická unie přijala24. srpna 2006definice k vyřešení tohoto problému; to prokazuje, že planeta vyčistila okolí své oběžné dráhy . Sedna má Stern-Levisonův parametr Λ, který by byl mnohem menší než 1, a proto by nevyčistil svou oběžnou dráhu, ačkoli k dnešnímu dni (2010) nebyl v jeho blízkosti objeven žádný jiný objekt. Sedna bude mít nárok na titul trpasličí planety, pokud bude prokázáno, že je v hydrostatické rovnováze . Sedna není dostatečně jasná, aby dokázala, že její absolutní velikost je větší než +1, což je minimální prahová hodnota svítivosti definovaná UAI pro transneptunský objekt, který má být kvalifikován jako trpasličí planeta. Sedna je však dostatečně jasná, aby vědci očekávali, že po provedení přesnějších měření bude trpasličí planetou.
Sedna dosáhne svého perihelionu kolem roku 2075-2076. Tento bod poskytuje nejlepší příležitost jej studovat a již 12 000 let se to nestane. Ačkoli je objekt zmíněn na průzkumném místě sluneční soustavy NASA, v současné době neplánuje misi (v roce 2015). Bylo však vypočítáno, že průletová mise Sedna může trvat 24,48 let pomocí gravitační pomoci Jupitera a na základě data startu v6. května 2033 nebo do 23. června 2046. Po příjezdu vesmírné sondy by tedy Sedna byla od Slunce vzdálena 77,27 nebo 76,43 AU.