Quaoar - Hvad er det

• Kan 4, 2024

Ud over Neptune ligger de titusinder af iskolde kropper i Kuiper Belt. Hvis det lyder som om ting skal være overfyldt derude, skal du huske, at bæltet er flere milliarder kilometer bredt. Og de fleste af disse trans-Neptuniske genstande (TNO'er) er meget små, skønt nogle er store nok til at være dværgplaneter. En af dem er Quaoar [udtalt KWA.ore], men det er ikke angivet som en dværgplanet. Så hvad er det?

Quaoar er en cubewano!
Vi ved nu, at Pluto er et af mange organer uden for Neptun, men selv da Plutos måne Charon blev opdaget i 1978, var Kuiper Belt et koncept uden konkrete bevis. Gennembrudet kom i 1992 med opdagelsen af ​​et nyt trans-neptunisk objekt. Minor Planet Center for International Astronomical Union (IAU) udpegede det (15760) 1992 QB₁. Når lignende objekter senere blev fundet, blev de grupperet som klassiske Kuiper Belt-objekter. Dog fra QB1 del af betegnelsen, fik de også kaldenavnet cubewanos [Cue.bee.WAN.oze].

Cubewanos er placeret mellem 40-50 AU og har ret runde kredsløb. (Det astronomisk enhed (AU) svarer til afstanden mellem Jorden og Solen.) I modsætning til Pluto krydser de ikke Neptuns bane og er ikke påvirket af Neptunes tyngdekraft. Quaoar's bane tager den mellem 42-45 AU fra Solen, som er meget rundere end Plutos bane, der varierer fra 30-49 AU.

Et klassisk Kuiper Belt-objekt kan også være en dværgplanet. Den største kendte cubewano er dværgplaneten Makemake [MA.kay.MA.kay].

Skaberen og hans søn
Michael Brown og Chad Trujillo, opdagere af et antal TNO'er, opdagede Quaoar i 2002, mens de observerede ved Palomar Observatory i det sydlige Californien.

IAU-konventionen til navngivning af klassiske Kuiper Belt-objekter kræver, at de forholder sig til skabelsesmyter. Quaoar er skaberguden for Tongva-folket, de oprindelige indbyggere i Los Angeles-bassinet. Da objektet blev opdaget ved Palomar-observatoriet, syntes det passende. Fem år efter at have fundet Quaoar, opdagede Michael Brown en måne. Efter konsultation med Tongva-samfundet blev månen opkaldt Weywot [way.wot] efter Quaoar's søn.

Tiny Weywot er omkring 75 km (47 miles) i diameter. Det kredser rundt om Quaoar i en afstand af 14.500 km (9100 miles) en gang hver 12,4 dag. Quaoar roterer selv på sin akse hver atten timer på sin 285-årige rejse rundt om solen.

At opdage en måne er ikke kun interessant, men også nyttig for astronomer. Det er et sted mellem vanskeligt og umuligt at få massen af ​​et isoleret objekt. Du kan dog få en god værdi for en planets masse fra en månes bane, og Quaoar's masse var 1,6x10²⁰ kg.

Quaoar er rød og måske vulkansk
Spektret af Quaoar viser, at det er rødt og dækket af et lag vandis med små mængder (ca. 5%) frosset metan og etan. Den røde farve, som på Pluto, skyldes sandsynligvis tilstedeværelsen af tholin. Dette er rødfarvede kæder med carbonhydrider produceret i kemiske reaktioner drevet af ultraviolet stråling fra solen.

Der er også tegn på krystallinsk is. Det dannes, når vandet fordampes og derefter fryses. Dette indikerer, at der er sket en vis ny fornyelse af Quaoar - for nylig i astronomisk tid, hvilket betyder i de sidste ti millioner år eller deromkring.

Den mest sandsynlige forklaring på genoverfladen er cryovolcanism, varmen sandsynligvis blevet tilført af radioaktive elementer, der forfalder i kernen. I stedet for at skyde smeltet sten ud, frigiver en cryovolcano for det meste vand eller anden væske. For eksempel, når Cassini-rumfartøjet fløj gennem en cryovolcanic pume på Saturns måne Enceladus, fandt det for det meste vanddamp, men med små mængder nitrogen, metan og kuldioxid.

Hvorfor er Quaoar en dværgplanet?
IAU oprettede kategorien af dværgplaneten i 2006 og kontroversielt kaldet Pluto, Eris, Ceres, Makemake og Haumea som dværgplaneter. Af de fire anførte egenskaber ved en dværgplanet opfylder Quaoar bestemt to af dem, nemlig den kredser om en stjerne, og den er ikke satellitten til et andet legeme.

Men det skal også være massivt nok til, at dets egen tyngdekraft trækker det ind i en afrundet form. Der er ingen minimumsmasse specificeret i IAUs definition. Imidlertid angav et udkast til forslag, at et objekt med en masse på 5x10²⁰ kg og en diameter på 800 km (500 miles) ville sandsynligvis være en sfæroid.

Den seneste værdi for Quaoar's diameter er baseret på 2013 kombinerede data fra Herschel Space Observatory og Spitzer Space Telescope. Det giver et tal på 1070 ± 38 km (770 ± 24 miles). Sammen med sin masse på 1,6x10²⁰ kg, Quaoar ser ud til at bestå denne test. Eksistensen af ​​overflademetan er også støttende bevis, fordi kun de større Kuiper Belt-objekter har været i stand til at bevare den.

Det sidste træk er kun det, der adskiller en dværgplanet fra en planet. En planet har masser nok til at "[rydde] kvarteret omkring sin bane", og en dværgplanet gør det ikke.

Den uruguayanske astronom Gonzalo Tancredi præsenterede til et 2010-symposium for Den Internationale Astronomiske Union et detaljeret papir, der undersøger næsten fire dusin iskaldte dværgplanetskandidater. En af dem, der opfyldte kriterierne for at være en dværgplanet, var Quaoar.

Hvorfor er ikke Quaoar en dværgplanet?
Jeg ved ikke svaret på dette spørgsmål. Det ligner mig institutionel inerti, men måske et eller andet sted i IAU er der nogen, der arbejder på at udvide listen over dværgplaneter.

Reference:
Gonzalo Tancredi, "Fysiske og dynamiske egenskaber ved iskolde 'dværgplaneter'" Icy Organies of Solar System Proceedings IAU Symposium No. 263, 2009

Video Instruktioner: Fætter Kamelfars TV-Køkken (Kan 2024).