(90377) Sedna

90377 Sedna
planeta enano

Sedna, marcado en la imagen con un círculo verde
Otros nombres 2003 VB 12
Designacion 90377 Sedna
Categoría de planeta menor objeto transneptuniano objeto
separado [1]
Descubrimiento [2]
Descubridor M. Brown ,
C. Trujillo ,
D. Rabinowitz
fecha de apertura 14 de noviembre de 2003
Características orbitales [1]
Época : 14 de marzo de 2012
JD 2456000.5
perihelio 76.315235 a. mi.
Afelio 1006.543776 un. mi.
Eje mayor  ( a ) 541.429506 un. mi.
Excentricidad orbital  ( e ) 0.8590486
período sideral aproximadamente 4.404.480 d (12.059,06 a )
Velocidad orbital  ( v ) 1,04 km/s
Anomalía media  ( M o ) 358.190921°
Inclinación  ( i ) 11.927945°
Longitud del nodo ascendente  ( Ω ) 144.377238°
Argumento del periápside  ( ω ) 310.920993°
características físicas
Dimensiones 995 ± 80 kilómetros [3]
Masa ( m ) 8.3⋅10 20 -7.0⋅10 21 kg [4]
(0.05-0.42 de la masa de Eris)
Densidad media  ( ρ ) 2.0? g/cm³
Aceleración de la gravedad en el ecuador ( g ) 0,33—0,50 m/s²
Segunda velocidad de escape  ( v 2 ) 0,62–0,95 km/s
Período de rotación  ( T ) 0,42 días (10 horas) [5]
Albedo 0,32 ± 0,06 [3]
clase espectral (rojo) B−V = 1,24; VR = 0,78 [6]
Magnitud aparente 21.1 [7]
20.4 (en el perihelio) [8]
Magnitud absoluta 1.56 [9]
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Sedna ( 90377 Sedna según el catálogo Minor Planet Center [10] ) es un objeto transneptuniano . Recibió un nombre en honor a la diosa esquimal de los animales marinos Sedna . Fue descubierto el 14 de noviembre de 2003 por los observadores estadounidenses Brown , Trujillo y Rabinowitz . El perihelio de Sedna está dos veces y media más lejos del Sol que la órbita de Neptuno , y la mayor parte de la órbita está aún más lejos (el afelio está aproximadamente a 960 UA, que es 32 veces la distancia Sol-Neptuno). Esto convierte a Sedna en uno de los objetos conocidos más distantes del sistema solar , con la excepción de los cometas de período largo .

Sedna fue uno de los contendientes por el estatus de planeta enano [11] . El análisis espectroscópico ha demostrado que la composición de la superficie de Sedna es similar a la de algunos otros objetos transneptunianos y es una mezcla de agua , metano , hielo de nitrógeno con tolinas . La superficie de Sedna es una de las más rojas del sistema solar [12] .

Sedna tarda unos 11.400 años en hacer una revolución completa en su órbita muy alargada, que en su punto más cercano al Sol está a una distancia de 76 AU. , y en el lejano - a 900 a.u. El Minor Planet Center sostiene actualmente la versión de que el objeto transneptuniano Sedna está ubicado en un disco disperso formado a partir del cinturón de Kuiper , "disperso" debido a las interacciones gravitatorias con los planetas exteriores, principalmente Neptuno. Sin embargo, esta clasificación es discutida porque Sedna nunca se acercó lo suficiente a Neptuno como para ser dispersado por él, razón por la cual algunos astrónomos (incluido su descubridor) opinan que Sedna probablemente debería considerarse el primer representante conocido de la parte interna de la Nube de Oort [13] . Además, se especula que la órbita de Sedna fue alterada por la gravedad de una estrella que pasaba desde un cúmulo abierto cerca del sistema solar , o incluso que fue capturada desde otro sistema estelar. También hay sugerencias de que las órbitas de Sedna y 2012 VP 113 son evidencia de que más allá de la órbita de Neptuno, varios cientos de AU. del Sol, hay un gran planeta pastor , que es una super-Tierra [14] o el quinto gigante gaseoso . El astrónomo Michael Brown , uno de los descubridores de Sedna y los planetas enanos Eris , Haumea y Makemake , cree que Sedna es el objeto transneptuniano científicamente más importante encontrado hasta la fecha, debido a su órbita inusual, que probablemente dará lugar a valiosos información sobre el origen y las primeras etapas de la evolución del sistema solar [15] .

Descubrimiento y nombre

Sedna fue descubierta en el Observatorio Palomar como parte de una búsqueda de objetos transneptunianos realizada desde 2001 por un equipo de astrónomos estadounidenses que incluía a: Michael Brown del Instituto de Tecnología de California , Chadwick Trujillo del Observatorio Gemini y David Rabinowitz de Yale . universidad _ [16] . Utilizaron un telescopio de 1,2 metros que lleva el nombre de Samuel Oshin , equipado con un CCD de 160 megapíxeles como instrumento principal . Sedna se descubrió por primera vez el 14 de noviembre de 2003 en tres imágenes tomadas a las 06:32, 08:03 y 09:38 UTC . Durante estas 3,1 horas, el objeto se movió 4,6 segundos de arco en relación con las estrellas, lo que indicaba una distancia extremadamente grande: unas 100 UA. e. Observaciones posteriores en noviembre-diciembre de 2003 con el telescopio SMARTS en Cerro Tololo , el Observatorio Interamericano en Chile , y con el telescopio Tenagra IV en el Observatorio Keck en Hawai, mostraron que el objeto se movía en una órbita distante con una gran excentricidad. El objeto fue identificado más tarde en imágenes antiguas de antes de 1990. Estos datos permitieron calcular con mayor precisión su órbita [17] .

Cuando se registró el descubrimiento, el objeto recibió la designación 2003 VB 12 .

En su sitio web, Michael Brown escribió [18] :

Nuestro objeto recién descubierto es el lugar más frío y distante conocido en el sistema solar, por lo que creemos apropiado nombrarlo en honor a Sedna , la diosa inuit de los mares, que se cree que vive en el fondo del gélido Océano Ártico .

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] Nuestro objeto recién descubierto es el lugar más distante y frío conocido 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 océano ártico. .

Brown también sugirió a la Unión Astronómica Internacional (IAU) y al Centro de Planetas Menores que cualquier objeto que se descubra en el futuro en la región de la órbita de Sedna lleve el nombre de dioses de las mitologías de los pueblos del Ártico [18] . Después de este anuncio, se publicó el nombre "Sedna" antes de que el sitio fuera numerado oficialmente [19] . Brian Marsden , director del Minor Planet Center, afirmó que esta publicación es una violación del protocolo y algunos miembros de la IAU pueden votar en contra [20] . Sin embargo, no hubo objeciones al nombre publicado y no se propuso ningún otro nombre para este objeto. El Comité de Nomenclatura de Cuerpos Pequeños del Sistema Solar de la IAU nombró oficialmente a Sedna en septiembre de 2004 [21] y también sugirió que, en casos de interés, los objetos espaciales podrían nombrarse antes de la numeración oficial [19] .

Estado

A partir de 2022, Sedna no es oficialmente un planeta enano ni un plutoide [22] . La Resolución 5 adoptada en la XXVI Asamblea de la Unión Astronómica Internacional , que estableció la definición de planeta enano, exige que éste debe tener “masa suficiente para entrar en equilibrio hidrostático” [23] , pero anuncia en esta resolución “la delimitación de objetos entre planetas enanos y otras categorías" aún no se ha desarrollado. Independientemente de esto, algunos astrónomos creen que el tamaño de Sedna permite que se le asigne este estatus [24] [25] .

Órbita y rotación

La inclinación de la órbita es 11.932°. Sedna tiene el período orbital más largo entre los objetos grandes conocidos en el sistema solar, que es de aproximadamente 11487 años [26] (también hubo estimaciones de 10836 años y 11664 años). El semieje mayor de la órbita de Sedna es a  = 509,1 UA. e., y la propia órbita es muy alargada, con una excentricidad igual a e  = 0,8506. El perihelio de la órbita es uno de los más distantes entre los objetos del sistema solar [27] y se encuentra a 76,1 UA. e. (solo 2012 VP113 tiene más  - 80.51 AU), Sedna lo pasará en 2076, y el afelio es 942 AU. mi [26] . Cuando se descubrió Sedna, la distancia era de 89,6 UA . es decir, del Sol [28] , es decir, está dos veces más lejos que Plutón . Eris fue descubierto más tarde de la misma manera a una distancia de 97 AU. e) Aunque las órbitas de algunos cometas de período largo se extienden más allá de Sedna, son demasiado tenues para ser detectadas excepto cuando se acercan al perihelio dentro del sistema solar. A medida que Sedna se acerca a su perihelio a mediados de 2076 [8] , el Sol en su cielo simplemente se verá como una estrella muy brillante, solo 100 veces más brillante que la luna llena que vemos en la Tierra, y demasiado lejos para poder verla. disco a simple vista [29] .

Tras el descubrimiento, inicialmente se pensó que Sedna tenía un período de rotación inusualmente largo (20 a 50 días) [29] y que la rotación de Sedna podría ser ralentizada por la atracción gravitacional de una gran luna Caronte , similar a Plutón [30] . Una búsqueda del telescopio espacial Hubble de una luna de este tipo en marzo de 2004 no arrojó nada [31] , y las mediciones posteriores de MMT permitieron a los científicos pintar una imagen de un período de rotación más corto (alrededor de 10 horas), que es mucho más típico para este objeto [32 ] .

Características físicas

La magnitud absoluta de Sedna es de 1,56 unidades [9] , y el albedo está en el rango de 0,26-0,36 [3] .

En el momento de su descubrimiento en 2003, Sedna era el objeto transneptuniano más grande después de Plutón. Hoy es, muy probablemente, solo el quinto, cediendo ante los plutoides: Eris, Plutón, Makemake y Haumea [33] .

Hasta 2007, el límite superior del diámetro de Sedna se estimó en 1800 km, pero después de las observaciones con el telescopio Spitzer , este valor se redujo a 1600 km [34] . En 2012, estudios realizados por el Observatorio Herschel estiman el diámetro de Sedna en 995 ± 80 km, que es algo más del 40 % del tamaño de Plutón y, por tanto, Sedna es un objeto más pequeño que la luna de Plutón, Caronte [3] .

Una ilustración artística de Sedna, presentada a los periodistas por la NASA, representa un satélite hipotético de Sedna. Sin embargo, en abril de 2004 se determinó que Sedna no tenía satélites. Por lo tanto, una determinación precisa de la masa del planeta mediante un método puramente de cálculo es imposible y requiere enviarle una sonda espacial .

Las observaciones con el telescopio SMARTS de 1,3 metros en el observatorio de Cerro Tololo indican que Sedna es uno de los objetos más rojos del sistema solar, casi tan rojo como Marte [30] . Chadwick Trujillo y sus colegas sugieren que el color rojo de Sedna se debe a que su superficie está cubierta con sedimentos de hidrocarburos o tolina , formados a partir de compuestos orgánicos más simples debido a la exposición prolongada a la radiación ultravioleta [35] . La superficie de Sedna tiene un color y espectro uniforme , lo que probablemente se deba a que se ve menos afectada por otros cuerpos cósmicos en comparación con los objetos ubicados más cerca del Sol, que pueden dejar manchas brillantes en la superficie del hielo (por ejemplo, en el centauro (8405) Asbol ) [35] . Sedna y otros dos objetos distantes ( (87269) 2000 OO67 y (308933) 2006 SQ372 ) comparten color con los objetos del cinturón de Kuiper clásico exterior y el centauro (5145) Phol , lo que sugiere una región de origen similar [36] . Mirando más de cerca, los cálculos muestran que la superficie de Sedna no puede estar cubierta por más del 60 % de metano congelado, y no puede estar cubierta por más del 70 % de hielo de agua [35] . La presencia de metano también confirma la teoría de la existencia de tolina en la superficie de Sedna, ya que se forma cuando se irradia metano [37] . Maria Barucci y sus colegas, al comparar los espectros de Sedna y Triton , encontraron bandas de absorción pertenecientes a hielos de metano y nitrógeno. Debido a esto, sugirieron una composición de la superficie de Sedna, diferente a la composición propuesta por Trujillo y sus colegas: 24% tolina, de tipo similar a la tolina encontrada en Tritón, 7% carbono amorfo , 10% nitrógeno, 26% metanol y 33 % de metano [38 ] . La presencia de metano y hielo de agua fue confirmada en 2006 por fotometría infrarroja con el Telescopio Espacial Spitzer [37] .

La presencia de nitrógeno en la superficie de Sedna indica que pudo haber tenido una atmósfera, al menos por un corto tiempo. Durante el período de 200 años más cercano al perihelio, la temperatura máxima en Sedna debería exceder los 35,6 K (−237,6 °C). Cuando se alcanzan estas temperaturas superficiales, debería ocurrir la transición entre la fase alfa y la fase beta del nitrógeno sólido, observada en Tritón. Habiendo alcanzado una temperatura de 38 K, la presión de vapor de nitrógeno será de 14 microbares (0,000014 atmósferas) [38] . Sin embargo, la pendiente espectral roja saturada indica una alta concentración de materia orgánica en la superficie de Sedna, y las débiles bandas de absorción de metano indican que el metano no se formó recientemente y tiene un origen más antiguo. Esto significa que la superficie de Sedna es demasiado fría para que el metano se evapore y luego regrese en forma de nieve, como sucede en Tritón y probablemente en Plutón [37] .

Con base en el modelo de calentamiento interno de Sedna debido a la desintegración radiactiva, algunos científicos suponen que Sedna tiene la capacidad de mantener un océano subterráneo de agua en estado líquido [39] .

Clasificación

Los descubridores de Sedna afirman que es el primer objeto observable de la nube de Oort, ya que su afelio está significativamente más lejos que el de los objetos del cinturón de Kuiper conocidos . Otros investigadores lo clasifican como parte del cinturón de Kuiper.

El descubridor de Sedna , Michael Brown , da tres versiones de cómo Sedna pudo haber acabado en su órbita: la influencia gravitatoria de un planeta transneptuniano no descubierto, el paso único de una estrella a una distancia de unas 500 UA. es decir, del Sol y la formación del sistema solar en un cúmulo estelar. El científico considera la última versión como la más probable. Sin embargo, hasta que se descubran otros objetos con órbitas similares, ninguna de las hipótesis puede probarse.

El descubrimiento de Sedna revivió la discusión sobre qué objetos del sistema solar deberían ser considerados planetas.

Investigación

Sedna alcanzará el perihelio alrededor de 2075-2076. El acercamiento más cercano al Sol dará a los científicos la oportunidad de realizar un estudio más detallado (el próximo acercamiento tendrá que esperar unos 11.500 años). Aunque Sedna está en la Lista de Exploración del Sistema Solar de la NASA [40] , no se planean misiones para el futuro cercano [41] .

Investigadores de IKI RAS han calculado que el momento de lanzamiento más favorable para llegar a Sedna es 2029. Cuando se lance este año, el vuelo no puede demorar más de 18 años. Con las capacidades técnicas actuales de la humanidad, para llegar a Sedna, los dispositivos pueden enviarse más tarde, hasta 2037, pero cuanto más tarde se realice el lanzamiento, más largo será el vuelo [42] .

Notas

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Enlaces

planetas menores
  • (90376) 2003 CV
  • (90377) Sedna
  • (90378) 2003 WL23
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