Quaoar - što je to

• Svibanj 3, 2024

Iza Neptuna leže desetine tisuća ledenih tijela Kuiperovog pojasa. Ako vam zvuči kao da stvari moraju biti pretrpane vani, imajte na umu da je pojas širok nekoliko milijardi kilometara. A većina ovih transneptunskih objekata (TNO) vrlo je mala, iako su neki dovoljno veliki da su patuljasti planeti. Jedan od njih je Quaoar [izgovara se KWA.ore], ali nije naveden kao patuljasti planet. Pa što je to?

Quaoar je kocka!
Sada znamo da je Pluton jedno od mnogih tijela izvan Neptuna, ali čak i kada je Plutonski mjesec Charon otkriven 1978. godine, Kuiperov pojas bio je koncept bez opipljivih dokaza. Do proboja je došlo 1992. otkrićem novog transneptunskog objekta. Centar za male planete Međunarodne astronomske unije (IAU) odredio ga je (15760) 1992. QB₁, Kada su kasnije pronađeni slični predmeti, grupirani su u klasični predmeti Kuiperovog pojasa, Međutim od QB1 dio oznake, dobili su i nadimak cubewanos [Cue.bee.WAN.oze].

Cubewanos se nalazi između 40-50 AU i imaju prilično okrugle orbite. (The astronomska jedinica (AU) jednaka je udaljenosti Zemlje i Sunca.) Za razliku od Plutona, oni ne prelaze Neptunu u orbitu i na njih ne utječe gravitacija Neptuna. Quaoar-ova orbita traje između 42-45 AU od Sunca, što je zaokruženo od Pluton-ove orbite koja varira od 30-49 AU.

Klasični objekt Kuiperovog pojasa može biti i patuljasti planet. Najveći poznati cubewano je patuljasti planet Makemake [MA.kay.MA.kay].

Tvorac i njegov sin
Michael Brown i Chad Trujillo, otkrivači brojnih TNO-ova, otkrili su Quaoar 2002. godine dok su promatrali u Opservatoriju Palomar na jugu Kalifornije.

Konvencija IAU za imenovanje klasičnih predmeta Kuiperovog pojasa zahtijeva da se oni odnose na mitove stvaranja. Quaoar je stvoriteljsko božanstvo naroda Tongve, izvornih stanovnika bazena Los Angelesa. Budući da je objekt otkriven u Opservatoriju Palomar, ovo se činilo prikladnim. Pet godina nakon što je pronašao Quaoar, Michael Brown otkrio je mjesec. Nakon savjetovanja sa zajednicom Tongva, mjesec je dobio ime Weywot [way.wot] po Quaoarinu sinu.

Tiny Weywot je promjera oko 75 km. Orbitira na Quaoaru na udaljenosti od 14 500 km (9100 milja) jednom svakih 12,4 dana. Sam Quaoar rotira se na svojoj osi svakih osamnaest sati na svom 285-godišnjem putovanju oko Sunca.

Otkrivanje mjeseca nije samo zanimljivo, već je i korisno astronomima. Negdje je između teško i nemoguće dobiti masu izoliranog predmeta. Međutim, možete dobiti dobru vrijednost mase planeta s mjesečeve orbite, a Quaoar-ova masa je 1,6x10²⁰ kg.

Quaoar je crven i možda vulkanski
Spektar Quaoara pokazuje da je crven i prekriven slojem vodenog leda s malim količinama (oko 5%) smrznutog metana i etana. Crvena boja, kao i na Plutonu, vjerojatno je prisutna tholins, To su lanci ugljikovodika crvene boje proizvedeni u kemijskim reakcijama koje pokreću ultraljubičasto zračenje iz Sunca.

Postoje i znakovi kristalnog leda. Nastaje kada se iz vode led isparava, a zatim zamrzava. To ukazuje da je na Quaoaru došlo do nedavnog ponovnog pojavljivanja - nedavno u astronomskom vremenu, što znači u posljednjih deset milijuna godina ili slično.

Najvjerojatnije objašnjenje za uskrsnuće jest cryovolcanism, toplina je vjerojatno isporučena radioaktivnim elementima koji propadaju u jezgri. Umjesto da puca iz rastopljenog kamenja, krio vulkan oslobađa uglavnom vodu ili drugu tekućinu. Na primjer, kada je svemirska letjelica Cassini letjela kroz kriovolkanski pljusak na Saturnovom mjesecu Enceladusu, pronašla je uglavnom vodene pare, ali s malim količinama dušika, metana i ugljičnog dioksida.

Zašto je Quaoar patuljasti planet?
IAU je stvorio kategoriju patuljasti planet 2006. i kontroverzno su Pluton, Eris, Ceres, Makemake i Haumea imenovali patuljastim planetima. Od četiri navedene karakteristike patuljastog planeta, Quaoar se zasigurno susreće s njima dvojicom, naime, kruži oko zvijezde, a nije satelit drugog tijela.

Ali također mora biti dovoljno masivan da bi ga vlastita gravitacija povukla u zaobljeni oblik. Ne postoji minimalna masa navedena u definiciji IAU-a. Međutim, u nacrtu prijedloga navedeno je da je objekt mase 5x10²⁰ kg i promjer od 800 km (500 milja) vjerojatno bi bili sferoid.

Najnovija vrijednost Quaoarovog promjera temelji se na kombiniranim podacima 2013. iz Herschelovog opservatorija za svemir i Svemirskog teleskopa Spitzer. To daje brojku od 1070 ± 38 km (770 ± 24 milje). Uz njegovu masu 1,6x10²⁰ kg, čini se da je Quaoar prošao taj test. Postojanje površinskog metana ujedno je potporni dokaz jer su ga mogli zadržati samo veći objekti Kuiperovog pojasa.

Završna značajka je samo ono što razlikuje patuljasti planet od planeta. Planeta ima dovoljno mase da "[očisti] susjedstvo oko svoje orbite", a patuljasti planet ne.

Urugvajski astronom Gonzalo Tancredi predstavio je na simpoziju Međunarodne astronomske unije 2010. godine detaljan rad u kome je ispitivano gotovo četiri desetine ledenih patuljastih planeta. Jedan od onih koji je ispunjavao kriterije za patuljasti planet bio je Quaoar.

Zašto Quaoar nije patuljasti planet?
Ne znam odgovor na to pitanje. To mi se čini institucionalnom inercijom, ali možda negdje u IAU-u postoji netko tko radi na proširenju popisa patuljastih planeta.

Referenca:
Gonzalo Tancredi, "Fizičke i dinamičke karakteristike ledenih patuljastih planeta" Simpozij IAU-a br. Tijela sunčevog tijela br. 263, 2009

Upute Video: S2E1: "Mercy Part II” (Svibanj 2024).