Quaoar - kaj je to

• Maj 16, 2024

Nad Neptunom leži več deset tisoč ledenih teles Kuiperjevega pasu. Če se sliši, kot da bi morale biti stvari tam gneče, ne pozabite, da je pas širok nekaj milijard kilometrov. In večina teh transneptunskih objektov (TNO) je zelo majhnih, čeprav so nekateri dovolj veliki, da so pritlikavi planeti. Eden od njih je Quaoar [izgovorjen KWA.ore], vendar ni naveden kot pritlikavi planet. Kaj je torej?

Quaoar je kocka!
Zdaj vemo, da je Pluton eno od mnogih teles onkraj Neptuna, toda tudi ko je bil leta 1978 odkrit Plutonova luna Charon, je bil Kuiperjev pas koncept brez oprijemljivih dokazov. Do preboja je prišlo leta 1992 z odkritjem novega transneptunskega objekta. Center malega planeta Mednarodne astronomske zveze (IAU) ga je določil (15760) 1992 QB₁. Ko so pozneje našli podobne predmete, so bili razvrščeni v skupine klasični predmeti Kuiperjevega pasu. Vendar od QB1 del poimenovanja, dobili so tudi vzdevek cubewanos [cue.bee.WAN.oze].

Cubewanos se nahaja med 40-50 AU in ima dokaj okrogle orbite. (The astronomska enota (AU) je enaka razdalji Zemlja-Sonce.) Za razliko od Plutona ne prečkajo Neptunove orbite in nanje ne vpliva gravitacija Neptuna. Quaoarjeva orbita jo vzame med 42-45 AU od Sonca, kar je veliko bolj zaokroženo od Plutonove orbite, ki se giblje od 30-49 AU.

Klasični predmet Kuiperjevega pasu je lahko tudi pritlikavi planet. Največji znani cubewano je pritlikavi planet Makemake [MA.kay.MA.kay].

Stvarnik in njegov sin
Michael Brown in Chad Trujillo, odkritelja številnih TNO-jev, sta leta 2002 odkrila Quaoar med opazovanjem v observatoriju Palomar na jugu Kalifornije.

Konvencija IAU za poimenovanje klasičnih predmetov Kuiperjevega pasu zahteva, da se nanašajo na mite o ustvarjanju. Quaoar je ustvarjalno božanstvo prebivalcev Tongve, prvotnih prebivalcev porečja Los Angelesa. Ker so objekt odkrili v observatoriju Palomar, se je to zdelo primerno. Pet let po tem, ko je našel Quaoarja, je Michael Brown zaznal luno. Po posvetovanju s skupnostjo Tongva je luna dobila ime Weywot [way.wot] po Quaoarjevem sinu.

Tiny Weywot je premera približno 75 km. Na Quaoar kroži na razdalji 14.500 km (9100 milj) enkrat na 12.4 dni. Quaoar se na svojem 285-letnem potovanju okoli Sonca vsakih osemnajst ur vrti na svoji osi.

Odkrivanje lune ni samo zanimivo, ampak tudi astronomom koristno. Nekaj ​​je med težko in nemogoče dobiti maso izoliranega predmeta. Vendar lahko dobite dobro vrednost mase planeta z lunine orbite in Quaoarjeva masa je bila 1,6x10²⁰ kg.

Quaoar je rdeč in morda vulkanski
Spekter Quaoar kaže, da je rdeč in prekrit v plasti vodnega ledu z majhnimi količinami (približno 5%) zamrznjenega metana in etana. Rdeča barva, kot na Plutonu, je verjetno posledica prisotnosti tholini. To so verige ogljikovodikov v rdeči barvi, ki nastajajo v kemičnih reakcijah, ki jih poganja ultravijolično sevanje iz Sonca.

Obstajajo tudi znaki kristalnega ledu. Nastane, ko iz vode izhlapi led in se nato zamrzne. To kaže, da se je na Quaoarju pojavilo nekaj nedavnih - nedavno v astronomskem času, kar pomeni zadnjih deset milijonov let.

Najverjetnejša razlaga vstajenja je kriovolkanizem, toploto so verjetno dobavljali radioaktivni elementi, ki propadajo v jedru. Namesto da bi streljali staljeni kamen, kriovolkan izpušča večinoma vodo ali drugo tekočino. Ko je na primer vesoljsko plovilo Cassini letelo skozi kriovolkanski pljus na Saturnovi luni Enceladus, je našlo večinoma vodno paro, vendar z majhnimi količinami dušika, metana in ogljikovega dioksida.

Zakaj je Quaoar pritlikav planet?
IAU je ustvaril kategorijo pritlikav planet leta 2006 in kontroverzno imenovali Pluton, Eris, Ceres, Makemake in Haumea kot pritlikave planete. Od štirih naštetih značilnosti pritlikavega planeta Quaoar zagotovo izpolnjuje dve izmed njih, in sicer kroži okoli zvezde in ni satelit drugega telesa.

Vendar mora biti tudi dovolj masiven, da ga lastna gravitacija potegne v zaobljeno obliko. V definiciji IAU ni določena najmanjša masa. Vendar je v osnutku predloga navedeno, da je objekt z maso 5x10²⁰ kg in premer 800 km (500 milj) bi verjetno bil sferoid.

Najnovejša vrednost premera Quaoar temelji na podatkih iz leta 2013 iz vesoljskega observatorija Herschel in vesoljskega teleskopa Spitzer. To znaša 1070 ± 38 km (770 ± 24 milj). Skupaj z njegovo maso 1,6x10²⁰ kg, Quaoar je, kot kaže, opravil ta test. Obstoj površinskega metana je prav tako podkrepljen dokaz, saj so ga lahko obdržali le večji predmeti Kuiperjevega pasu.

Končna lastnost je le tisto, kar loče pritlikavega planeta od planeta. Planet ima dovolj mase, da lahko "očisti sosesko okrog svoje orbite", pritlikavi planet pa ne.

Urugvajski astronom Gonzalo Tancredi je na simpoziju Mednarodne astronomske zveze leta 2010 predstavil podroben dokument, v katerem je preučil skoraj štiri desetine kandidatov za ledeni pritlikavec. Eden izmed tistih, ki je izpolnjeval merila, da je pritlikav planet, je bil Quaoar.

Zakaj Quaoar ni pritlikav planet?
Ne vem odgovora na to vprašanje. Zdi se mi kot institucionalna inercija, toda morda nekje v IAU nekdo dela na razširitvi seznama pritlikavih planetov.

Referenca:
Gonzalo Tancredi, "Fizikalne in dinamične značilnosti ledenih" pritlikavih planetov " Simpozij št. 263 IAU, ki je sestavljen iz postopkov osončja, 2009