Quaoar - mis see on

• Aprill 25, 2024

Neptuunist kaugemal asuvad kümned tuhanded Kuiperi vöö jäised kehad. Kui tundub, et asjad peavad olema rahvarohked, pidage meeles, et vöö on mitu miljardit miili lai. Ja enamik neist Neptunuse objektidest (TNO) on väga väikesed, ehkki mõned neist on piisavalt suured, et olla kääbusplaneedid. Üks neist on Quaoar [hääldatakse KWA.ore], kuid seda pole kääbusplaneedina loetletud. Mis see siis on?

Quaoar on cubewano!
Nüüd teame, et Pluuto on üks paljudest Neptuunist kaugemal asuvatest kehadest, kuid isegi siis, kui Pluuto kuu Charon 1978. aastal avastati, oli Kuiperi vöö mõiste ilma käegakatsutavate tõenditeta. Murrang saabus 1992. aastal uue trans-Neptunia objekti avastamisega. Rahvusvahelise Astronoomia Liidu (IAU) väiksema planeedi keskus määras selle (15760) 1992 QB₁. Kui hiljem leiti sarnaseid objekte, rühmitati nad järgmisteks klassikalised Kuiperi vöö objektid. Kuid alates QB1 osa tähistamisest, said nad ka hüüdnime cubewanos [cue.bee.WAN.oze].

Cubewanos asuvad vahemikus 40-50 AU ja nende orbiidid on üsna ümmargused. ( astronoomiline ühik (AU) võrdub Maa ja Päikese vahemaaga.) Erinevalt Pluutost ei ületa nad Neptuuni orbiiti ega ole Neptuuni gravitatsioonist mõjutatud. Quaoari orbiit viib selle Päikesest vahemikku 42-45 AU, mis on palju ümaram kui Pluuto orbiit, mis varieerub vahemikus 30-49 AU.

Klassikaline Kuiperi vöö objekt võib olla ka kääbusplaneet. Suurim teadaolev cubewano on kääbusplaneet Makemake [MA.kay.MA.kay].

Looja ja tema poeg
Mitmete TNOde avastajad Michael Brown ja Chad Trujillo avastasid Quaoari 2002. aastal, jälgides seda Lõuna-Californias Palomari observatooriumis.

IAU konventsioon klassikaliste Kuiperi vööndi objektide nimetamiseks nõuab nende seost loomise müütidega. Quaoar on Los Angelese vesikonda algselt elanike Tongva rahva looja jumalus. Kuna objekt avastati Palomari observatooriumist, tundus see asjakohane. Viis aastat pärast Quaoari leidmist tuvastas Michael Brown kuu. Pärast konsulteerimist Tongva kogukonnaga sai Kuu Quaoari poja järgi nime Weywot [way.wot].

Pisikese Weywoti läbimõõt on umbes 75 km (47 miili). See tiirleb Quaoarist 14 500 km (9100 miili) kaugusel üks kord iga 12.4 päeva tagant. Quaoar ise pöörleb oma teljel iga kaheksateist tunni järel oma 285-aastase teekonna ümber Päikese.

Kuu avastamine pole mitte ainult huvitav, vaid ka astronoomidele kasulik. Isoleeritud objekti massi saamine on keeruline ja võimatu. Kuu orbiidilt saate aga planeedi massi jaoks hea hinna ja Quaoari mass oli 1,6x10²⁰ kg.

Quaoar on punane ja võib-olla vulkaaniline
Quaoari spekter näitab, et see on punane ja kaetud vesijääkihiga, milles on väikestes kogustes (umbes 5%) külmunud metaani ja etaani. Punane värv, nagu Pluuto puhul, on tõenäoliselt tingitud tholins. Need on punase värvi süsivesinike ahelad, mis tekivad keemilistes reaktsioonides Päikese ultraviolettkiirguse toimel.

Samuti on kristalse jää märke. See moodustub veest aurustades ja seejärel uuesti külmutades. See näitab, et Quaoaril on hiljuti olnud mõni uus pinnakatteplaan - hiljuti astronoomilises ajas, mis tähendab umbes viimast kümme miljonit aastat.

Värvimistööde kõige tõenäolisem selgitus on krüovolkanism, soojust annavad tõenäoliselt südamikus lagunevad radioaktiivsed elemendid. Sula kivimi väljalaskmise asemel eraldab krüovolkaan peamiselt vett või muud vedelikku. Näiteks kui Cassini kosmoseaparaat lendas Saturni Kuu Enceladusel läbi krüo-vulkaanilise künka, leidis see enamasti veeauru, kuid väikeses koguses lämmastikku, metaani ja süsinikdioksiidi.

Miks on Quaoar kääbusplaneet?
IAU lõi kategooria kääbusplaneet aastal ja vastuoluliselt nimega kääbusplaneetideks Pluuto, Eris, Ceres, Makemake ja Haumea. Kääbiplaneedi neljast loetletud omadusest vastab Quaoar kahtlemata neist kahele, nimelt tiirleb ta ümber tähe ja see pole teise keha satelliit.

Kuid see peab olema ka enda massi jaoks piisavalt massiivne, et tõmmata see ümardatud kujule. IAU määratluses ei ole määratletud miinimummassi. Ettepaneku projektis märgiti siiski, et objekt on massiga 5x10²⁰ kg ja läbimõõt 800 km (500 miili) oleks tõenäoliselt sfääriline.

Quaoari läbimõõdu uusim väärtus põhineb Herscheli kosmosevaatluskeskuse ja Spitzeri kosmoseteleskoobi 2013. aasta kombineeritud andmetel. See annab 1070 ± 38 km (770 ± 24 miili). Koos oma massiga 1,6x10²⁰ kg, Quaoar näib selle testi sooritanud. Pinna metaani olemasolu on ka toetav tõendusmaterjal, sest ainult suuremad Kuiperi vöö esemed on suutnud seda säilitada.

Viimane omadus on just see, mis eristab kääbusplaneeti planeedilt. Planeedil on piisavalt massi, et "orbiidi ümber olev naabruskond" puhastada "ja kääbusplaneedil seda ei ole.

Uruguay astronoom Gonzalo Tancredi esitas Rahvusvahelise Astronoomia Liidu 2010. aasta sümpoosionile üksikasjaliku töö, milles uuriti ligi neli tosinat jäist kääbuplaneedi kandidaati. Üks neist, mis vastas kääbusplaneediks olemise kriteeriumidele, oli Quaoar.

Miks pole Quaoar kääbusplaneet?
Ma ei tea sellele küsimusele vastust. Mulle tundub see nagu institutsionaalne inerts, kuid võib-olla on kuskil IAU-s keegi, kes töötab kääbusplaneetide nimekirja laiendamise nimel.

Viide:
Gonzalo Tancredi, „Jäiste kääbusplaneetide füüsikalised ja dünaamilised omadused“ Päikesesüsteemi jäised kehad IAU sümpoosion nr 263, 2009

Video Juhiseid: Spaceflight Simulator - A mission to Quaoar and Weywot (Aprill 2024).