كان هناك الكثير من الضجيج حول الكواكب القزمة في الآونة الأخيرة. منذ اكتشاف إيريس في عام 2005 ، والجدل الذي أعقب التعريف الصحيح لكلمة "كوكب" ، تم اعتماد هذا المصطلح للإشارة إلى الكواكب وراء نبتون التي تنافس بلوتو في الحجم. وغني عن القول ، لقد كان موضوعًا مثيرًا للجدل ، وهو موضوع من غير المرجح أن يتم حله في أي وقت قريب.
في هذه الأثناء ، تم استخدام الفئة مبدئيًا لوصف العديد من الأشياء عبر-نبتون التي تم اكتشافها قبل أو بعد اكتشاف إريس. سيدنا ، الذي تم اكتشافه في الروافد الخارجية للنظام الشمسي في عام 2003 ، هو على الأرجح كوكب قزم. وباعتبارها أبعد شيء معروف عن الشمس ، وتقع داخل سحابة أورت الافتراضية ، فهي الاكتشاف الرائع.
الاكتشاف والتسمية:
مثل الكثير من Eris و Haumea و Makemake ، تم اكتشاف Sedna بشكل مشترك من قبل Mike Brown من Caltech ، بمساعدة تشاد Trujillo من مرصد Gemini ، و David Rabinowitz من جامعة Yale في 14 نوفمبر 2003. تم تعيينه في البداية على أنه 2003 VB12 ، كان الاكتشاف جزء من المسح الذي بدأ في عام 2001 باستخدام تلسكوب صموئيل أوشين في مرصد بالومار بالقرب من سان دييغو ، كاليفورنيا.
أشارت الملاحظات في ذلك الوقت إلى وجود جسم على مسافة حوالي 100 AU من الشمس. وكشفت ملاحظات المتابعة التي تم إجراؤها في نوفمبر وديسمبر من عام 2003 من قبل مرصد سيرو تولولو الأمريكي في تشيلي ومرصد دبليو ميك كيك في هاواي أن الجسم كان يتحرك على مدار بعيد للغاية غريب الأطوار.
وعلم لاحقًا أن الجسم قد تم رصده سابقًا بواسطة تلسكوب Samual Oschin وكذلك اتحاد تتبع الكويكبات لتتبع الكويكبات (NEAT) في مختبر الدفع النفاث. وقد سمحت المقارنات مع هذه الملاحظات السابقة منذ ذلك الحين بحساب أكثر دقة لمدار سيدنا والقوس المداري.
وفقًا لموقع مايك براون على الويب ، تم تسمية الكوكب سيدنا على اسم إله البحر الإنويت. وفقًا للأسطورة ، كانت سيدنا مرة واحدة مميتة ولكنها أصبحت خالدة بعد غرقها في المحيط المتجمد الشمالي ، حيث تعيش الآن وتحمي جميع مخلوقات البحر. بدا هذا الاسم مناسبًا لبراون وفريقه لأن Sedna حاليًا هو أبعد شيء (وبالتالي أبرد) من الشمس.
قام الفريق بنشر الاسم قبل ترقيم القطعة بشكل رسمي. وبينما يمثل هذا خرقًا لبروتوكول الاتحاد الفلكي الدولي ، لم يتم إبداء أي اعتراضات. في عام 2004 ، قبلت لجنة IAU المعنية بتسميات الجسم الصغيرة الاسم رسميًا.
تصنيف:
يظل الفلكيون منقسمين إلى حد ما عندما يتعلق الأمر بتصنيف سيدنا الصحيح. فمن ناحية ، أعاد اكتشافه إحياء السؤال عن أي الأجسام الفلكية التي ينبغي اعتبارها كواكب وأيها لا يمكن اعتبارها. بموجب تعريف الاتحاد الفلكي الدولي للكوكب ، والذي تم اعتماده في 24 أغسطس 2006 (ردًا على اكتشاف Eris) ، يحتاج الكوكب إلى تطهير مداره. وبالتالي ، فإن Sedna غير مؤهلة.
ومع ذلك ، لكي يكون كوكبًا قزمًا ، يجب أن يكون الجسم السماوي في حالة توازن هيدروستاتي - مما يعني أنه يتم تقريبه بشكل متماثل إلى شكل كروي أو شكل بيضاوي. مع وجود بياض سطح 0.32 ± 0.06 - وقطر يقدر بين 915 و 1800 كم (مقارنة بـ 1186 كم من بلوتو) - فإن Sedna مشرقة بما يكفي ، وكبيرة أيضًا ، لتكون كروية الشكل.
لذلك ، يعتقد العديد من علماء الفلك أن سيدنا كوكب قزم ، وغالبًا ما يشار إليه بثقة على هذا النحو. أحد أسباب رفض الفلكيين وضعه بشكل نهائي في تلك الفئة هو أنه بعيد جدًا بحيث يصعب ملاحظته.
الحجم والكتلة والمدار:
في عام 2004 ، وضع مايك براون وفريقه حدًا أقصى يبلغ 1800 كيلومتر على قطرها ، ولكن بحلول عام 2007 تم تعديل هذا إلى أسفل إلى أقل من 1600 كيلومتر بعد أن قام تلسكوب سبيتزر بملاحظات. في عام 2012 ، اقترحت قياسات مرصد هيرشل الفضائي أن قطر سيدنا كان بين 915 و 1075 كم ، مما يجعله أصغر من قمر بلوتو تشارون.
ولأن سيدنا ليس لديها أقمار معروفة ، فإن تحديد كتلتها مستحيل حاليًا دون إرسال مسبار فضائي. ومع ذلك ، يعتقد العديد من علماء الفلك أن سيدنا هي خامس أكبر جسم عبر نبتون (TNO) وكوكب قزم - بعد Eris و Pluto و Makemake و Haumea ، على التوالي.
تمتلك Sedna مدارًا بيضاويًا للغاية حول الشمس ، مما يعني أنها تتراوح بين 76 وحدة فلكية (AU) عند الحضيض (114 مليار كيلومتر / 71 مليار ميل) إلى 936 AU (140 مليار كيلومتر / 87 مليار ميل) في الأوج.
تختلف التقديرات حول الوقت الذي تستغرقه Sedna لتدور حول الشمس ، على الرغم من أنه من المعروف أنها تزيد عن 10000 عام. يحسب بعض الفلكيين أن الفترة المدارية يمكن أن تصل إلى 12000 سنة. على الرغم من أن الفلكيين اعتقدوا في البداية أن سيدنا كان لديها قمر صناعي ، إلا أنهم لم يتمكنوا من إثبات ذلك.
تكوين:
في وقت اكتشافها ، كانت Sedna هي أكثر الأشياء سطوعًا في النظام الشمسي منذ بلوتو في عام 1930. من حيث اللون ، يبدو أن Sedna أحمر مثل المريخ تقريبًا ، والذي يعتقد بعض الفلكيين أنه ناتج عن الهيدروكربون أو الثولين. كما أن سطحه متجانس إلى حد ما من حيث اللون والطيف ، مما قد ينتج عن مسافة سيدنا عن الشمس.
على عكس الكواكب في النظام الشمسي الداخلي ، تواجه Sedna تأثيرات سطحية قليلة جدًا من النيازك أو الأجسام الضالة. ونتيجة لذلك ، لا يحتوي على العديد من البقع الساطعة المكشوفة من المواد الجليدية الطازجة. تتجمد سيدنا وسحابة أورت بأكملها عند درجات حرارة أقل من 33 كلفن (-240.2 درجة مئوية).
تم إنشاء نماذج من Sedna التي تضع حدًا أقصى بنسبة 60٪ لجليد الميثان و 70٪ لجليد الماء. ويتسق هذا مع وجود الثولين على سطحه ، حيث يتم إنتاجه من خلال تشعيع الميثان. في هذه الأثناء ، قارن م. أنطونييتا باروتشي وزملاؤه طيف سيدنا مع طيف تريتون وخرجوا بنموذج تضمن 24٪ من نوع تريتون و 7٪ كربون غير متبلور و 10٪ نيتروجين و 26٪ ميثانول و 33٪ ميثان.
يشير وجود النيتروجين على السطح إلى احتمال أن يكون لسيدنا ، على الأقل لفترة قصيرة ، جو هش. خلال فترة 200 عام بالقرب من الحضيض ، من المرجح أن تتجاوز درجة الحرارة القصوى في سيدنا 35.6 كلفن (-237.6 درجة مئوية) ، والتي ستكون دافئة بما يكفي لبعض الجليد النيتروجيني للتسامي. تشير نماذج التدفئة الداخلية عن طريق الاضمحلال الإشعاعي إلى أنه ، مثل العديد من الأجسام في النظام الشمسي الخارجي ، قد تكون سيدنا قادرة على دعم محيط تحت سطح الماء السائل.
الأصل:
عندما لاحظ هو وزملاؤه لأول مرة سيدنا ، زعموا أنها كانت جزءًا من سحابة أورت - السحابة الافتراضية للمذنبات التي يُعتقد أنها موجودة على مسافة سنة ضوئية من الشمس. كان هذا قائمًا على حقيقة أن حضيض سيدنا (76 AUs) جعله بعيدًا جدًا بحيث لا يتشتت بفعل تأثير جاذبية نبتون.
ولأنها كانت أيضًا أقرب إلى الشمس مما كان متوقعًا من كائن سحابة أورت ، ولها ميل يتماشى مع الكواكب وحزام كويبر ، فقد وصفوها بأنها "كائن سحابة أورت الداخلي". اقترح براون وزملاؤه أن مدار سيدنا يمكن تفسيره بشكل أفضل من خلال تكوين الشمس في مجموعة مفتوحة من عدة نجوم تنفصل تدريجيًا بمرور الوقت.
في هذا السيناريو ، تم رفع Sedna إلى مدارها الحالي بواسطة نجم كان جزءًا من هذه المجموعة بدلاً من تشكيلها في موقعها الحالي. تم تأكيد هذه الفرضية أيضًا من خلال المحاكاة الحاسوبية التي تشير إلى أن التمريرات القريبة المتعددة للنجوم الصغيرة في مثل هذه المجموعة ستسحب العديد من الأشياء إلى مدارات تشبه سيدنا.
من ناحية أخرى ، إذا تشكلت Sedna في موقعها الحالي ، فسيعني ذلك أن قرص الكوكب الأصلي الأصلي للشمس كان سيمتد إلى أبعد مما كان متوقعًا سابقًا - حوالي 75 AUs في الفضاء. أيضًا ، كان مدار سيدنا الأولي دائريًا تقريبًا ، وإلا فإن تكوينه من خلال تراكم الأجسام الصغيرة في الكل لم يكن ممكنًا.
لذلك ، لا بد أنه تم جذبه إلى مداره اللامركزي الحالي من خلال تفاعل الجاذبية مع جسم آخر - والذي يمكن أن يكون كوكبًا آخر في حزام كويبر ، أو نجمًا عابرًا ، أو أحد النجوم الصغيرة المضمنة مع الشمس في الكتلة النجمية في التي تشكلت.
الاحتمال الآخر هو أن مدار Sedna هو نتيجة تأثير رفيق ثنائي كبير على بعد آلاف من AU بعيدًا عن شمسنا. أحد هذه الرفيقات الافتراضية هو Nemesis ، وهو رفيق خافت للشمس. ومع ذلك ، حتى الآن لم يتم العثور على دليل مباشر على Nemesis ، وألقى العديد من خطوط الأدلة وجودها موضع شك.
في الآونة الأخيرة ، تم اقتراح أن Sedna لم تنشأ في النظام الشمسي ، ولكن تم التقاطها بواسطة الشمس من نظام كوكبي خارج المجموعة الشمسية.
يعتقد علماء الفلك أنهم سيجدون المزيد من الأشياء في سحابة أورت في السنوات القادمة ، خاصةً عندما تصبح التلسكوبات الأرضية والفضائية أكثر تقدمًا وحساسية. على الأرجح ، سنرى أيضًا سيدنا معبدة رسميًا باسم "كوكب قزم" من قبل الاتحاد الفلكي الدولي. كما هو الحال مع الهيئات الفلكية الأخرى التي تم تصنيفها على هذا النحو ، يمكننا أن نتوقع بعض الجدل لمتابعة!
تحتوي مجلة الفضاء على العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول سيدنا ، بما في ذلك أن سيدنا ربما لا تحتوي على قمر وكواكب قزمة.
لمزيد من المعلومات ، اطلع على قصة Sedna و Sedna.
يحتوي Astronomy Cast على حلقة حول بلوتو والنظام الشمسي الخارجي الجليدي ، وسحابة أورت.
مصادر:
- ناسا - استكشاف النظام الشمسي: حزام كويبر
- وكالة ناسا - بيتا العلوم: سيدنا الغامضة
- ويكيبيديا - 90377 سيدنا
- Caltech GPS - سيدنا
