Quaoar - What Is It

• Kwiecień 29, 2024

Za Neptunem leżą dziesiątki tysięcy lodowych ciał Pasa Kuipera. Jeśli brzmi to tak, jakby rzeczy musiały być tam stłoczone, należy pamiętać, że pas ma szerokość kilku miliardów mil. A większość z tych trans-neptunowych obiektów (TNO) jest bardzo mała, choć niektóre są wystarczająco duże, aby być planetami karłowatymi. Jednym z nich jest Quaoar [wymawiane KWA.ore], ale nie jest wymieniony jako planeta karłowata. Więc co to jest?

Quaoar to cubewano!
Wiemy teraz, że Pluton jest jednym z wielu ciał poza Neptunem, ale nawet gdy księżyc Plutona, Charon, został odkryty w 1978 r., Pas Kuipera był koncepcją bez namacalnych dowodów. Przełom nastąpił w 1992 r. Wraz z odkryciem nowego obiektu transneptunowego. Centrum Minor Planet International Astronomical Union (IAU) wyznaczyło go (15760) 1992 QB₁. Kiedy podobne obiekty zostały znalezione później, zostały one zgrupowane jako klasyczne obiekty Pasa Kuipera. Jednak z QB1 część oznaczenia, oni również otrzymali pseudonim cubewanos [cue.bee.WAN.oze].

Cubewanos znajdują się między 40-50 AU i mają dość okrągłe orbity. (The jednostka astronomiczna (AU) jest równa odległości Ziemia-Słońce.) W przeciwieństwie do Plutona, nie przekraczają orbity Neptuna i nie mają na nie wpływu grawitacja Neptuna. Orbita Quaoara bierze ją między 42-45 AU od Słońca, co jest znacznie bardziej okrągłe niż orbita Plutona, która waha się od 30-49 AU.

Klasycznym obiektem Pasa Kuipera może być również planeta karłowata. Największym znanym cubewano jest planeta karłowata Makemake [MA.kay.MA.kay].

Twórca i jego syn
Michael Brown i Chad Trujillo, odkrywcy wielu TNO, odkryli Quaoar w 2002 roku podczas obserwacji w Obserwatorium Palomar w południowej Kalifornii.

Konwencja IAU dotycząca nazewnictwa klasycznych obiektów Pasa Kuipera wymaga, aby odnosiły się one do mitów o stworzeniu. Quaoar jest twórcą bóstwa ludu Tongva, pierwotnych mieszkańców dorzecza Los Angeles. Ponieważ obiekt został odkryty w Obserwatorium Palomar, wydawało się to właściwe. Pięć lat po znalezieniu Quaoara Michael Brown wykrył księżyc. Po konsultacji ze społecznością Tongva księżyc został nazwany Weywot [way.wot] po synu Quaoara.

Tiny Weywot ma średnicę około 75 km. Krąży Quaoar w odległości 14.500 km (9100 mil) raz na 12,4 dni. Sam Quaoar obraca się wokół własnej osi co osiemnaście godzin podczas 285-letniej podróży wokół Słońca.

Odkrycie księżyca jest nie tylko interesujące, ale także przydatne dla astronomów. Uzyskanie masy izolowanego obiektu jest gdzieś pomiędzy trudnym a niemożliwym. Jednak można uzyskać dobrą wartość masy planety z orbity księżyca, a masa Quaoara wynosiła 1,6x10²⁰ kg.

Quaoar jest czerwony i może wulkaniczny
Spektrum Quaoara pokazuje, że jest czerwony i pokryty warstwą lodu wodnego z niewielkimi ilościami (około 5%) zamrożonego metanu i etanu. Kolor czerwony, podobnie jak u Plutona, jest prawdopodobnie spowodowany obecnością tholiny. Są to czerwone łańcuchy węglowodorów wytwarzane w reakcjach chemicznych zasilanych promieniowaniem ultrafioletowym ze Słońca.

Są też oznaki krystalicznego lodu. Tworzy się, gdy lód z wody odparowuje, a następnie ponownie zamraża. Wskazuje to na niedawne ponowne wynurzenie się na Quaoar - niedawne w astronomii, czyli w ciągu ostatnich dziesięciu milionów lat.

Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem zmiany nawierzchni jest kriowulkanizm, prawdopodobnie zapewnione zostało ciepło przez rozkładające się w rdzeniu pierwiastki radioaktywne. Zamiast strzelać do stopionej skały, kriowulkan uwalnia głównie wodę lub inny płyn. Na przykład, gdy statek kosmiczny Cassini przeleciał przez pióropusz kriowulkaniczny na księżycu Saturna Enceladus, znalazł głównie parę wodną, ​​ale z niewielką ilością azotu, metanu i dwutlenku węgla.

Dlaczego Quaoar jest planetą karłowatą?
IAU utworzyło kategorię Planeta krasnoludków w 2006 roku i kontrowersyjnie nazwali Plutona, Eris, Ceres, Makemake i Haumea jako planety karłowate. Spośród czterech wymienionych cech planety karłowatej Quaoar z pewnością spełnia dwie z nich, mianowicie okrąża gwiazdę i nie jest satelitą innego ciała.

Ale musi również być wystarczająco masywny, aby jego grawitacja mogła przyciągnąć go do zaokrąglonego kształtu. Nie ma minimalnej masy określonej w definicji IAU. Jednak w projekcie wniosku stwierdzono, że obiekt o masie 5x10²⁰ kg i średnicy 800 km (500 mil) prawdopodobnie byłby sferoidą.

Najnowsza wartość średnicy Quaoara oparta jest na połączonych danych z 2013 r. Z Obserwatorium Kosmicznego Herschela i Teleskopu Kosmicznego Spitzera. To daje liczbę 1070 ± 38 km (770 ± 24 mil). Wraz z jego masą 1,6x10²⁰ kg, Quaoar zdaje się zdać ten test. Istnienie metanu powierzchniowego jest również potwierdzającym dowodem, ponieważ tylko większe obiekty Pasa Kuipera były w stanie go zatrzymać.

Ostatnią cechą jest tylko to, co odróżnia planetę karłowatą od planety. Planeta ma wystarczającą masę, aby „[oczyścić] okolicę wokół swojej orbity”, a planeta karłowata nie.

Urugwajski astronom Gonzalo Tancredi przedstawił na sympozjum Międzynarodowej Unii Astronomicznej w 2010 r. Szczegółowy artykuł badający prawie cztery tuziny lodowych kandydatów na planety karłowate. Jednym z tych, które spełniały kryteria bycia planetą karłowatą, był Quaoar.

Dlaczego Quaoar nie jest planetą karłowatą?
Nie znam odpowiedzi na to pytanie. Wydaje mi się to bezwładnością instytucjonalną, ale być może gdzieś w IAU ktoś pracuje nad rozszerzeniem listy planet karłowatych.

Odniesienie:
Gonzalo Tancredi, „Fizyczne i dynamiczne cechy lodowych„ planet karłowatych ”” Lodowate ciała Układu Słonecznego Sympozjum IAU nr 263 2009

Instrukcje Wideo: QUAOAR AND WEYWOT - Almost Dwarf Planet in Space Engine (Kwiecień 2024).