Sedna: Trpasličí Planeta na Dráze 11 400 Let

Sedna: Trpasličí Planeta na Dráze 11 400 Let

Sedna trvá přibližně 11 400 let, aby obíhala kolem Slunce — nejdelší oběžná doba jakéhokoliv známého objektu jeho velikosti nebo větší. Byla objevena v roce 2003 a tráví téměř celý ten obrovský rok daleko za Neptunem v oblasti vesmíru normálně popsané pouze teoreticky: vnitřní hranu Oortova oblaku.

Sedna není známé jméno jako Pluto, ale nutí astronomy přemýšlet o tom, kde Sluneční soustava skutečně končí. Jeho oběžná dráha je tak natažená, jeho původ je tak obtížné vysvětlit s známou fyzkou a jeho velikost je tak tvrdošíjně nejistá, že se stala jedním z nejdiskutovanějších objektů kdy nalezených za Neptunem. Zde je to, co factchecked pohled na Sednu odhaluje, od způsobu, jakým náhodně dostala své jméno, až po přiblížení, které se v průběhu více než 11 tisíc let nebude opakovat.

Rok, který Přesahuje Psanou Historii

V apheliu nese Sednutina oběžná dráha zhruba 937 AU od Slunce — přibližně 19krát dále než Pluto kdy jde. V periheliu je stále 76,19 AU daleko, což jej již umísťuje daleko za Neptunem. Ta mezera mezi 76,19 a 937 AU je to, co činí Sednutinu oběžnou dráhu tak extrémní, a je také podrobností, která pohánějí desetiletí trvající debaty o tom, jak se Sedna dostala, protože většina objektů na tak natažených drahách byla vyhnána gravitací planety v určitém okamžiku.

Tak dlouhá oběžná dráha znamená, že Sednutin «rok» pokrývá několikrát celou dobu zaznamenané lidské civilizace. To, co sledovalo oblohu, když se Sedna naposledy přiblížila ke Slunci, nezanechalo žádný písemný záznam — objekt jednoduše předchází psaní.

Jedno z Nejchladnějších Míst Kdy Naměřených

V blízkosti apheliu je Sedna jedním z nejchladnějších míst Sluneční soustavy: teploty tam nikdy neklesá výše -240°C (-400°F). Vzdálenost také mění, jak vypadá obloha. Místo disku se Slunce stává bodem světla mezi hvězdami, a i v jeho nejjasnější podobě je tento bod pouze přibližně 45% tak jasný jako úplněk z Země. Je to stále nejjasnější objekt na Sedniině obloze, ale denní světlo v žádném obvyklém smyslu tam neexistuje.

Tato kombinace chladu a tmy je částečně důvodem, proč Sedna dlouho nebyly zaznamenány. Svět této velikosti, tak daleko, který odráží tak málo sluneční energie, se stává detekovatelným pouze s přístroji speciálně vytvořenými pro zachycení slabého, pomalu se pohybujícího světla.

Palomar Observatory, domov dalekohledu Samuel Oschin Telescope používaného k objevu Sedny
Palomar Observatory, kde dalekohled Samuel Oschin a kamera Palomar Quest objevily Sednu v roce 2003. Foto: User:Tylerfinvold, public domain, via Wikimedia Commons

V době jejího objevu byla Sedna nejjasnějším objektem nalezeným v Sluneční soustavě od Pluta v roce 1930. V každém průzkumu vyhledávání planet provedeném v desetiletích mezi těmito dvěma objevy nic jasnějšího neobjevilo. Bylo zapotřebí speciálně postavené kamery s širokým polem vidění, aby konečně zachytily něco, co bylo obloze po celou dobu.

Jméno Zvolené Omylem

Sedna je pojmenovaná podle inuitské bohyně moře. Objevitel Michael Brown řekl, že částečně zvolil jméno, protože mylně věřil, že Inuité byli polární kultura nejblíže jeho domovu v Pasadeně — geografický předpoklad, který se ukázal jako nesprávný, přestože jméno zůstalo. Jeho trvalá přitažlivost, podle jeho vlastního zprávy, se také zúžila na něco jednoduššího: bylo snadné vyslovit pro anglicky mluvící lidi, na rozdíl od některých konkurenčních jmen zvažovaných pro jiné vzdálené objekty.

Je to malá připomínka toho, že i vědecká nomenklatury, řízená mezinárodními výbory a formálními pravidly nomenklaturou, stále funguje skrz velmi lidské, někdy chybné, uvažování.

Velikost, Kterou Nikdo Nemůže Přesně Určit

Průměr Sedny byl revidován více než jednou, když se přístroje zlepšily. V roce 2012 položila měření z Herschelova kosmického observatoře průměr Sedny na 995 ± 80 km, což by jej učinilo menším než měsíc Pluta, Charon. V roce 2013 stejný tým znovu analyzoval termální údaje Sedny a zjistil průměr přibližně 906 km, s širokými chybovými pásmy +314/-258 km — širší rozsah nejistoty než starší odhad, navzdory vylepšenému modelu.

Tato trvalá nejistota se vrací k základnímu omezení: Sedna nemá známý měsíc. Bez jednoho pro měření orbitálních trhů se vědci nemohou přímo vážit Sednu nebo přesně určit její velikost a musí odvodit oboje z toho, kolik sluneční energie a tepla odráží a vyzařuje z miliard kilometrů vzdálenosti.

Svázaný pro Největší Měsíckou Trpasličí Planeta

Tato stejná absence měsíce staví Sednu do neobvyklé remízy. V rámci rozsahu nejistoty měření je Sedna vázána s Cerou v pásu asteroidů jako největší známá trpasličí planeta bez známého měsíce. Každá další trpasličí planeta větší než tyto dvě má alespoň jeden potvrzený satelit.

Možná První Známý Návštěvník z Oortova Oblaku

V příspěvku, který hlásí její objev, Brown a jeho kolegové popsali Sednu jako první pozorované těleso patřící k Oortovu oblaku. Oortův oblak je teoretizován jako oblak miliard lednatých planetesimálů obklopujících Slunce na vzdálenostech v rozmezí od 2000 do 200 000 AU, myšlenka, jejíž existenci navrhl v roce 1950 holandský astronom Jan Oort, podle kterého byl později pojmenován. Nikdo nikdy přímo nepozoroval Oortův oblak — je odvozen z drah dlouhodobých komet, které údajně pocházejí.

Diagram ukazuje Sednutinu oběžnou dráhu vzhledem k pásu Kuipera a hypotetické Planetě Devět
Sednutina oběžná dráha ve srovnání s pásmem Kuipera a hypotetickou Planetou Devět. Foto: M. Brown/Caltech/R. Hurt/C. Powell, public domain, via Wikimedia Commons

Sednutin perihelium na 76,19 AU je příliš daleko na to, aby byla gravitace Neptuna mohla hodit jej na jeho současnou dráhu, a proto Brownův tým hledal vysvětlení na vnitřní hraně Oortova oblaku místo běžnějších mehanismů rozptylu, které tvarují většinu vzdálených objektů Sluneční soustavy.

Není Jediný Tamtéž

Sedna není sama v tom, že vyzývá běžná vysvětlení. Bylo bezpečně identifikováno nejméně devět oddělených objektů a Sedna je největší, nejdáleší a nejznámější z nich. Oddělené objekty sdílejí Sednutinu základní vlastnost: oběžné dráhy příliš daleko od Neptuna, aby byly tvořeny jeho gravitací, což je přesně skládankou, která je činí, společně, jedním z nejaktivněji studovaných populací vnější Sluneční soustavy.

Michael Brown, Sednutin spoluobjevitel, na Caltechu v roce 2021
Michael Brown, Sednutin spoluobjevitel, na Caltechu. Foto: Christopher Michel, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Jeho dosavadní výsledky v této oblasti jdou daleko za jeden objekt. Je mu připisován objev nebo spoluobjev 29 malých planet, včetně Eris, jednoho z jediných transneptunovských objektů, o kterém se ví, že je hmotností větší než Pluto, objev, který přímo vedl ke snížení Pluta ze stavu planety. Stejný astronom, který pomohl ukončit planetární status Pluta, také našel objekt, který znovu otevřel otázku, kde hranice Sluneční soustavy skutečně leží.

Okno Jednou za 11 Tisíc Let

Sedna dosáhne perihelium kolem července 2076 a toto blízké přiblížení poskytuje okno pro studii, které se znovu neobjeví déle než 11 tisíc let. Ve srovnání s její obvyklou polohou desítkami miliard kilometrů daleko, perihelium 2076 pořád nechává Sednu daleko od Slunce — ale je to tak blízko, jak se tento objekt dostane, a je to jedinou takovou příležitostí, kterou kdokoliv, kdo dnes žije, kdy bude vidět.

Zdroje