Открытие [1] | |
---|---|
Обнаружено | Майкл Браун Чад Трухильо Дэвид Рабинович |
Дата открытия | 14 ноября 2003 г. |
Обозначения | |
(90377) Седна | |
Произношение | / ˈ sɛ d nə / |
Назван в честь | Седна (инуитская богиня моря и морских животных) |
2003 ВБ 12 | |
TNO [2] · отдельный седноид [3] карликовая планета | |
Прилагательные | Седнян [4] |
Символ | (в основном астрологические) |
Орбитальные характеристики [2] | |
Эпоха 31 мая 2020 г. ( JD 2458900.5) | |
Параметр неопределенности 2 | |
Дуга наблюдения | 30 лет |
Самая ранняя дата предварительного открытия | 25 сентября 1990 г. |
Афелий | 937 а.е. (140 миллиардов км ) [5] [а] |
Перигелий | 76,19 а.е. (11,4 млрд км) [6] [5] [7] |
506 а.е. (76 млрд км) [5] или 0,007 световых лет | |
Эксцентриситет | 0,8496 [5] |
11 390 лет (барицентрический) [a] | |
11 408 лет по григорианскому календарю | |
Средняя орбитальная скорость | 1,04 км/ с |
358.117° | |
0° 0 м 0,289 с /день | |
Наклон | 11.9307 ° |
144.248° | |
≈ 18 июля 2076 г. [6] [7] | |
311.352° | |
Физические характеристики | |
Размеры | 906+314 −258 км [8] > 1025 ± 135 км (хорда затмения) [9] |
10,273 ± 0,002 ч (~18 ч менее вероятно) [10] | |
0,410+0,393 −0,186[8] | |
Температура | ≈ 12 К (см. примечание ) |
( красный ) B−V=1,24 ; V−R=0,78 [11] | |
20,8 (оппозиция) [12] 20,5 ( перигелий ) [13] | |
1,83 ± 0,05 [14] 1,3 [2] | |
Седна ( обозначение малой планеты : 90377 Седна ) — карликовая планета в самых дальних пределах Солнечной системы , вращающаяся вокруг Солнца за орбитой Нептуна . Поверхность планетоида, обнаруженная в 2003 году, является одной из самых красных среди известных тел Солнечной системы. Спектроскопия показала, что поверхность Седны в основном представляет собой смесь твердых льдов воды , метана и азота , а также широко распространенные отложения красноватых толинов , химический состав которых похож на состав некоторых других транснептуновых объектов . В пределах неопределенности ее связывают с карликовой планетой Церерой в поясе астероидов как самую большую карликовую планету, не имеющую луны . Ее диаметр составляет примерно 1000 км (скорее всего, между диаметрами Цереры и луны Сатурна Тефии ) . Из-за отсутствия известных спутников законы движения планет Кеплера не могут быть использованы для определения его массы, и точная цифра пока остается неизвестной.
Орбита Седны — одна из самых широких известных в Солнечной системе. Ее афелий , самая дальняя от Солнца точка на ее эллиптической орбите, находится на расстоянии 937 астрономических единиц (а. е.). [5] Это примерно в 31 раз больше афелия Нептуна и в 19 раз больше афелия Плутона, проводящего большую часть своей сильно вытянутой орбиты далеко за гелиопаузой , границей, за которой влияние частиц из межзвездного пространства преобладает над влиянием Солнца. Орбита Седны также является одной из самых узких и эллиптических из обнаруженных, с эксцентриситетом 0,8496. Это означает, что ее перигелий , или точка наибольшего сближения с Солнцем, в 76 а. е. примерно в 12,3 раза ближе, чем ее афелий. В перигелии Седна находится всего на 55% дальше, чем афелий Плутона. По состоянию на январь 2024 года [обновлять]Седна находится вблизи перигелия, в 83,55 а.е. (12,50 млрд км ) от Солнца [15] и в 2,8 раза дальше, чем Нептун . Карликовые планеты Эрида и Гунгун в настоящее время находятся дальше от Солнца, чем Седна. Предполагается, что исследовательская миссия по облету Седны вблизи ее перигелия с помощью гравитационного маневра Юпитера может быть завершена через 24,5 года. [16]
Из-за своей исключительно вытянутой орбиты карликовой планете требуется около 11 400 лет, более 11 тысячелетий, чтобы вернуться в ту же точку своей орбиты вокруг Солнца. Международный астрономический союз (МАС) изначально считал Седну членом рассеянного диска , группы объектов, отправленных на орбиты с высоким эксцентриситетом гравитационным влиянием Нептуна. Однако несколько астрономов, работавших в смежной области, оспорили эту классификацию, поскольку даже ее перигелий слишком далек для того, чтобы она была рассеяна какой-либо из известных в настоящее время планет. Это привело к тому, что некоторые астрономы неофициально называют ее первым известным членом внутреннего облака Оорта . Карликовая планета также является прототипом нового класса орбитальных объектов, названных в ее честь, седноидов , к которым относятся 2012 VP 113 и Leleākūhonua , все небесные тела с большими перигелийными расстояниями и чрезвычайно вытянутыми орбитами.
Астроном Майкл Э. Браун , один из первооткрывателей Седны, считает, что изучение необычной орбиты Седны может дать ценную информацию о происхождении и ранней эволюции Солнечной системы. [17] [18] Она могла быть перемещена на свою орбиту звездой внутри скопления, где родилась Солнце , или захвачена у близлежащей блуждающей звезды, или была отправлена на свою нынешнюю орбиту через тесное гравитационное столкновение с гипотетической 9-й планетой , когда-то во время формирования Солнечной системы. Статистически необычное скопление на одной стороне Солнечной системы афелиев Седны и других подобных объектов, как предполагается, является доказательством существования планеты за орбитой Нептуна , которая сама по себе вращалась бы на противоположной стороне Солнца. [19] [20] [21]
Седна ( предварительно обозначенная как 2003 VB 12 ) была открыта Майклом Брауном ( Калтех ), Чадом Трухильо ( обсерватория Gemini ) и Дэвидом Рабиновицем ( Йельский университет ) 14 ноября 2003 года. Открытие стало частью обзора, начатого в 2001 году с помощью телескопа Сэмюэля Ошина в Паломарской обсерватории недалеко от Сан-Диего , Калифорния , с использованием 160-мегапиксельной камеры Palomar Quest Йельского университета . В тот день было замечено, что объект сместился на 4,6 угловых секунды за 3,1 часа относительно звезд, что указывало на то, что расстояние до него составляло около 100 а.е. Последующие наблюдения были сделаны в ноябре-декабре 2003 года с помощью SMARTS (Small and Medium Research Telescope System) в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили , телескопа Tenagra IV в Ногалесе, Аризона , и обсерватории Кека на Мауна-Кеа на Гавайях. В сочетании с предварительными наблюдениями, проведенными на телескопе Сэмюэля Ошина в августе 2003 года, и консорциумом Near-Earth Asteroid Tracking в 2001–2002 годах, эти наблюдения позволили точно определить его орбиту. Расчеты показали, что объект двигался по далекой и сильно эксцентричной орбите на расстоянии 90,3 а.е. от Солнца. [22] [19] С тех пор предварительные изображения были найдены в Palomar Digitized Sky Survey, датируемом 25 сентября 1990 года. [2]
Браун изначально прозвал Седну « Летучим голландцем » или «Голландцем» в честь легендарного корабля-призрака , потому что его медленное движение изначально скрывало его присутствие от его команды. [23] В конце концов он остановился на официальном названии в честь богини Седны из мифологии инуитов , отчасти потому, что он ошибочно считал, что инуиты были ближайшей полярной культурой к его дому в Пасадене , а отчасти потому, что это имя, в отличие от Квавара , было бы легко произносимым англоговорящими. [23] Браун далее обосновал свой выбор названия, заявив, что традиционное местоположение богини Седны на дне Северного Ледовитого океана отражает большое расстояние Седны от Солнца. [24] Он предложил Центру малых планет Международного астрономического союза (МАС) , чтобы любые объекты, обнаруженные в орбитальной области Седны в будущем, были названы в честь мифических существ из арктических мифологий. [24]
Команда сделала название «Седна» публичным до того, как объект был официально пронумерован, что вызвало некоторые споры в сообществе астрономов-любителей. [25] Брайан Марсден , глава Центра малых планет, заявил, что такое действие является нарушением протокола, и что некоторые члены МАС могут проголосовать против него. [26] Несмотря на жалобы, никаких возражений против названия не было высказано, и не было предложено никаких конкурирующих названий. Комитет МАС по номенклатуре малых тел принял название в сентябре 2004 года, [27] и посчитал, что в подобных случаях чрезвычайного интереса он мог бы в будущем разрешить объявлять названия до того, как они будут официально пронумерованы. [25]
Седна не имеет символа в астрономической литературе, так как использование планетарных символов не приветствуется в астрономии. Unicode включает символ ⟨⟩ (U+2BF2), [28] но это в основном используется среди астрологов . [29] Символ является монограммой инуктитута : ᓴᓐᓇ Санна , современное произношение имени Седны. [29]
Седна имеет самый длинный орбитальный период среди всех известных объектов Солнечной системы такого же размера или больше, с орбитальным периодом около 11 400 лет. [5] [a] Ее орбита чрезвычайно эксцентрична, с афелием приблизительно в 937 а.е. [5] и перигелием 76,19 а.е. Вблизи афелия Седна является одним из самых холодных мест в Солнечной системе , расположенным далеко за конечной ударной волной , где температуры никогда не превышают −240 ° C (−400 ° F ) из-за ее огромного расстояния. [32] [33] В афелии Солнце, если смотреть с Седны, является особенно яркой звездой на черном небе, будучи примерно на 45 % ярче полной Луны, видимой с Земли. [34] Его перигелий был самым большим среди всех известных объектов Солнечной системы до открытия седноида 2012 VP 113 . [35] [36] В афелии Седна вращается вокруг Солнца со скоростью всего 377 м/с, [37] что составляет 1,3% от средней орбитальной скорости Земли. [38]
Когда Седна была впервые обнаружена, она находилась на расстоянии 89,6 а.е. [39] от Солнца, приближаясь к перигелию, и была самым далеким наблюдаемым объектом в Солнечной системе. Позднее Седну превзошла Эрида , которая была обнаружена тем же обзором вблизи ее афелия в 97 а.е. Поскольку Седна находится вблизи перигелия по состоянию на 2024 год [обновлять], и Эрида, и Гунгун находятся дальше от Солнца, в 96 а.е. и 89 а.е. соответственно, чем Седна в 84 а.е., несмотря на то, что обе их большие полуоси короче, чем у Седны. [40] [41] [12] Орбиты некоторых долгопериодических комет простираются дальше, чем у Седны; они слишком тусклые, чтобы их можно было обнаружить, за исключением случаев приближения к перигелию во внутренней Солнечной системе. Когда Седна приблизится к своему перигелию в середине 2076 года, [6] [b] Солнце будет выглядеть просто как очень яркая точка на ее небе, звезда G-типа будет слишком далека, чтобы быть видимой как диск невооруженным глазом. [42]
Когда впервые обнаружили Седну, считалось, что у нее необычно долгий период вращения (от 20 до 50 дней). [43] Первоначально предполагалось, что вращение Седны было замедлено гравитационным притяжением большого двойного компаньона, похожего на спутник Плутона Харон . [ 24] Однако поиск такого спутника космическим телескопом Хаббл в марте 2004 года не нашел подобных объектов. [43] [c] Последующие измерения с помощью телескопа MMT показали, что у Седны в действительности гораздо более короткий период вращения, около 10 часов, что более типично для тела такого размера. Вместо этого она могла бы совершить оборот примерно за 18 часов, но это считается маловероятным. [10]
Седна имеет абсолютную величину в полосе V около 1,8 и, по оценкам, имеет альбедо (отражательную способность) около 0,41, что дает ей диаметр около 900 км. [14] На момент открытия это был самый яркий объект, обнаруженный в Солнечной системе со времен Плутона в 1930 году. В 2004 году первооткрыватели установили верхний предел ее диаметра в 1800 км; [45] после наблюдений с помощью космического телескопа Spitzer , к 2007 году эта величина была пересмотрена в сторону уменьшения до менее 1600 км. [46] В 2012 году измерения, проведенные космической обсерваторией Herschel, показали, что диаметр Седны составляет 995 ± 80 км , что делает ее меньше, чем спутник Плутона Харон. [14] В 2013 году та же группа повторно проанализировала тепловые данные Седны с помощью улучшенной теплофизической модели и обнаружила постоянное значение906+314
−258 км , что говорит о том, что первоначальная модель была слишком точной. [8] Австралийские наблюдения за звездным затмением Седной в 2013 году дали схожие результаты по ее диаметру, дав длины хорд1025 ± 135 км и1305 ± 565 км . [9] Размер этого объекта предполагает, что он мог подвергнуться дифференциации и иметь подповерхностный жидкий океан и, возможно, геологическую активность. [47]
Поскольку у Седны нет известных лун, прямое определение ее массы пока невозможно без отправки космического зонда или, возможно, обнаружения близлежащего объекта, гравитационно возмущенного планетоидом. Это крупнейший транснептуновый объект, вращающийся вокруг Солнца, о котором не известно, что у него есть естественный спутник. [48] По состоянию на 2024 год наблюдения с космического телескопа Хаббл в 2004 году были единственной опубликованной попыткой найти спутник, [49] [50] и вполне возможно, что спутник мог быть потерян в ярком свете от самой Седны. [51]
Наблюдения с телескопа SMARTS показывают, что Седна в видимом свете является одним из самых красных объектов, известных в Солнечной системе, почти таким же красным, как Марс . [24] Его глубокий красный спектральный наклон указывает на высокую концентрацию органического материала на его поверхности. [47] Чад Трухильо и его коллеги предполагают, что темно-красный цвет Седны вызван обширным поверхностным покрытием углеводородного шлама, называемого толинами . Толины представляют собой красноватую, аморфную и гетерогенную органическую смесь, предположительно преобразованную из более простых органических соединений после миллиардов лет непрерывного воздействия ультрафиолетового излучения, межзвездных частиц и других суровых условий, когда карликовая планета либо приближается к Солнцу, либо проходит через межзвездное пространство. [52] Его поверхность однородна по цвету и спектру ; Это может быть связано с тем, что Седна, в отличие от объектов, расположенных ближе к Солнцу, редко подвергается воздействию других тел, которые могли бы обнажить яркие пятна свежего ледяного материала, как на 8405 Асбол . [52] Седна и два других очень далеких объекта – 2006 SQ 372 и (87269) 2000 OO 67 – имеют одинаковый цвет с внешними классическими объектами пояса Койпера и кентавром 5145 Фол , что указывает на схожий регион происхождения. [53]
Трухильо и коллеги установили верхние пределы для состава поверхности Седны: 60% для метанового льда и 70% для водяного льда. [52] Присутствие метана дополнительно подтверждает существование толинов на поверхности Седны, поскольку метан входит в число органических соединений, способных давать начало толинам. [47] Баруччи и коллеги сравнили спектр Седны со спектром Тритона и обнаружили слабые полосы поглощения, принадлежащие метановому и азотному льдам. Из этих наблюдений они предложили следующую модель поверхности: 24% толинов типа Тритона, 7% аморфного углерода , 10% азотных льдов, 26% метанола и 33% метана. [54] Обнаружение метана и водяного льда было подтверждено в 2006 году с помощью фотометрии в среднем инфракрасном диапазоне космического телескопа Spitzer . [47] Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории наблюдал за Седной с помощью ближнего инфракрасного спектрометра SINFONI , обнаружив признаки толинов и водяного льда на поверхности. [55]
В 2022 году низкоразрешающие спектроскопические наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне (0,7–5 мкм) с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) выявили наличие значительных количеств этанового льда (C 2 H 6 ) и сложных органических веществ на поверхности Седны. Спектры JWST также содержат доказательства существования небольших количеств этилена (C 2 H 4 ), ацетилена (C 2 H 2 ) и, возможно, углекислого газа (CO 2 ). С другой стороны, было обнаружено мало доказательств существования метанового (CH 4 ) и азотного льда, что расходится с более ранними наблюдениями. [56]
Возможное присутствие азота на поверхности предполагает, что, по крайней мере, в течение короткого времени, Седна может иметь разреженную атмосферу. Во время 200-летней орбиты вблизи перигелия максимальная температура на Седне должна превышать 35,6 К (−237,6 °C), температуру перехода между альфа-фазой твердого N 2 и бета-фазой, наблюдаемой на Тритоне. При 38 К давление паров N 2 будет составлять 14 микробар (1,4 Па). Слабые полосы поглощения метана указывают на то, что метан на поверхности Седны является древним, а не недавно отложенным. Это открытие указывает на то, что поверхность Седны никогда не достигает температуры, достаточно высокой для того, чтобы метан на поверхности испарился и впоследствии выпал в виде снега, что происходит на Тритоне и, вероятно, на Плутоне. [47]
В своей статье, объявляющей об открытии Седны, Браун и его коллеги описали ее как первое наблюдаемое тело, принадлежащее облаку Оорта , гипотетическому облаку кометоподобных объектов, которое, как полагают, существует на расстоянии почти в световой год от Солнца. Они заметили, что, в отличие от рассеянных дисковых объектов, таких как Эрида, перигелий Седны (76 а.е.) слишком далек для того, чтобы он был рассеян гравитационным влиянием Нептуна. [19] Поскольку он находится значительно ближе к Солнцу, чем ожидалось для объекта облака Оорта, и имеет наклон примерно на одной линии с планетами и поясом Койпера, они описали планетоид как «внутренний объект облака Оорта», расположенный в диске, простирающемся от пояса Койпера до сферической части облака. [57] [58]
Если Седна образовалась в ее нынешнем местоположении, то первоначальный протопланетный диск Солнца должен был простираться на 75 а.е. в космос. [59] Вдобавок ко всему, изначальная орбита Седны должна была быть приблизительно круговой, в противном случае ее формирование путем аккреции более мелких тел в единое целое было бы невозможно, поскольку большие относительные скорости между планетезималями были бы слишком разрушительными. Следовательно, она должна была быть втянута в свою нынешнюю эксцентрическую орбиту гравитационным взаимодействием с другим телом. [60] В своей первоначальной статье Браун, Рабинович и коллеги предложили три возможных кандидата на роль возмущающего тела: невидимая планета за пределами пояса Койпера, одиночная проходящая звезда или одна из молодых звезд, встроенных вместе с Солнцем в звездное скопление, в котором она образовалась. [19]
Браун и его команда поддержали гипотезу о том, что Седна была поднята на свою текущую орбиту звездой из скопления, где родилось Солнце , утверждая, что афелий Седны около 1000 а. е., что относительно близко по сравнению с афелием долгопериодических комет, недостаточно далек, чтобы на него влияли проходящие звезды на их нынешних расстояниях от Солнца. Они предполагают, что орбита Седны лучше всего объясняется тем, что Солнце образовалось в открытом скоплении из нескольких звезд, которые постепенно распадались с течением времени. [19] [61] [62] Эту гипотезу также выдвигали Алессандро Морбиделли и Скотт Джей Кеньон . [63] [64] Компьютерное моделирование Хулио А. Фернандеса и Адриана Брунини предполагает, что множественные близкие пролеты молодых звезд в таком скоплении затянут многие объекты на орбиты, подобные орбитам Седны. [19] Исследование Морбиделли и Левисона показало, что наиболее вероятным объяснением орбиты Седны является то, что она была нарушена близким (примерно в 800 а.е.) прохождением другой звезды в первые 100 миллионов лет существования Солнечной системы. [63] [65]
Гипотеза транснептуновой планеты была выдвинута в нескольких формах многочисленными астрономами, включая Родни Гомеса и Патрика Ликавку. Один из сценариев включает возмущения орбиты Седны гипотетическим телом планетарного размера во внутреннем облаке Оорта . В 2006 году моделирование показало, что орбитальные черты Седны могут быть объяснены возмущениями объекта с массой Юпитера ( MJ ) на расстоянии 5000 а.е. (или меньше), объекта с массой Нептуна на расстоянии 2000 а.е. или даже объекта с массой Земли на расстоянии 1000 а.е. [62] [66] Компьютерное моделирование Патрика Ликавки показало, что орбита Седны могла быть вызвана телом примерно размером с Землю, выброшенным наружу Нептуном на раннем этапе формирования Солнечной системы и в настоящее время находящимся на вытянутой орбите между 80 и 170 а.е. от Солнца. [67] Различные обзоры неба Брауна не обнаружили никаких объектов размером с Землю на расстоянии около 100 а.е. Есть вероятность, что такой объект мог быть рассеян за пределы Солнечной системы после формирования внутреннего облака Оорта. [68]
Исследователи Калтеха Константин Батыгин и Майк Браун выдвинули гипотезу о существовании суперземельной планеты во внешней Солнечной системе — Планеты Девять — для объяснения орбит группы экстремальных транснептуновых объектов , включающей Седну. [21] [69] Эта планета, возможно, будет в шесть раз массивнее Земли. [70] У нее будет сильно эксцентричная орбита, а ее среднее расстояние от Солнца будет примерно в 15 раз больше, чем у Нептуна (который вращается на среднем расстоянии 30,1 астрономических единиц (4,50 × 10 9 км)). Соответственно, ее орбитальный период будет составлять приблизительно от 7000 до 15 000 лет. [70]
Морбиделли и Кеньон предположили, что Седна не возникла в Солнечной системе, а была захвачена Солнцем из проходящей внесолнечной планетной системы , в частности, из коричневого карлика массой около 1/20 массы Солнца ( M ☉ ) [63] [64] [71] или звезды главной последовательности, на 80 процентов более массивной, чем Солнце, которая из-за своей большей массы теперь может быть белым карликом . В любом случае, звездная встреча, вероятно, произошла в течение 100 миллионов лет после образования Солнца. [63] [72] [73] Звездные встречи в это время оказали бы минимальное влияние на конечную массу и население облака Оорта, поскольку у Солнца был избыток материала для пополнения облака Оорта. [63]
Сильно эллиптическая орбита Седны и, следовательно, узкое временное окно для обнаружения и наблюдения с помощью имеющихся в настоящее время технологий означает, что вероятность ее обнаружения составляла примерно 1 к 80. Если только ее открытие не было случайностью , ожидается, что во внешней части Солнечной системы будет существовать еще 40–120 объектов размером с Седну с примерно такими же орбитальными параметрами. [19] [44]
В 2007 году астроном Меган Швамб описала, как каждый из предложенных механизмов экстремальной орбиты Седны повлияет на структуру и динамику любой более широкой популяции. Если бы за это отвечала транснептуновая планета, все такие объекты разделили бы примерно один и тот же перигелий (около 80 а.е.). Если бы Седна была захвачена из другой планетной системы, которая вращалась в том же направлении, что и Солнечная система, то все ее население имело бы орбиты с относительно низким наклоном и имело бы большие полуоси в диапазоне от 100 до 500 а.е.. Если бы она вращалась в противоположном направлении, то образовались бы две популяции, одна с низким, а другая с высоким наклоном. Возмущения от проходящих звезд привели бы к широкому разнообразию перигелиев и наклонов, каждое из которых зависело бы от количества и угла таких встреч. [68]
Более крупная выборка объектов с экстремальным перигелием Седны может помочь в определении наиболее вероятного сценария. [74] «Я называю Седну ископаемой летописью самой ранней Солнечной системы», — сказал Браун в 2006 году. «В конце концов, когда будут найдены другие ископаемые записи, Седна поможет нам узнать, как образовалось Солнце и сколько звезд было близко к Солнцу, когда оно образовалось». [17] Исследование 2007–2008 годов, проведенное Брауном, Рабиновичем и Меган Швамб, попыталось найти еще одного члена гипотетической популяции Седны. Хотя исследование было чувствительным к перемещению на расстояние до 1000 а. е. и обнаружило вероятную карликовую планету Гунгонг, оно не обнаружило нового седноида. [74] Последующее моделирование, включающее новые данные, показало, что в этом регионе, вероятно, существует около 40 объектов размером с Седну, причем самый яркий из них имеет величину около величины Эриды (−1,0). [74 ]
В 2014 году Чад Трухильо и Скотт Шеппард объявили об открытии 2012 VP 113 [36], объекта размером в половину Седны, с орбитой в 4200 лет, похожей на орбиту Седны, и перигелием в пределах диапазона Седны примерно в 80 а. е.; [75] они предположили, что это сходство орбит может быть связано с гравитационным пастырским эффектом транснептуновой планеты. [76] Еще один транснептуновый объект с высоким перигелием был объявлен Шеппардом и его коллегами в 2018 году, предварительно обозначенный как 2015 TG 387 и теперь называемый Leleākūhonua . [77] С перигелием в 65 а.е. и еще более удаленной орбитой с периодом 40 000 лет, его долгота перигелия (места, где он совершает самое близкое приближение к Солнцу), по-видимому, совпадает с направлениями как Седны, так и 2012 VP 113 , что усиливает аргумент в пользу очевидной орбитальной кластеризации транснептуновых объектов, предположительно находящихся под влиянием гипотетической далекой планеты, названной Планетой Девять. В исследовании, подробно описывающем население Седны и орбитальную динамику Лелеакухонуа, Шеппард пришел к выводу, что открытие подразумевает популяцию около 2 миллионов внутренних объектов Облака Оорта размером более 40 км, с общей массой в диапазоне1 × 10 22 кг (в несколько раз больше массы пояса астероидов и 80% массы Плутона). [78]
Седна была обнаружена в 2020 году с помощью спутниковых данных Transiting Exoplanet Survey в рамках предварительной работы по обзору всего неба в поисках Девятой планеты и других пока неизвестных транснептуновых объектов. [79]
Открытие Седны возобновило старый вопрос о том, какие астрономические объекты следует считать планетами , а какие нет. 15 марта 2004 года статьи о Седне в популярной прессе сообщили, что была открыта десятая планета. Этот вопрос был решен для многих астрономов путем применения определения планеты Международным астрономическим союзом , принятого 24 августа 2006 года, которое предписывало, что планета должна была очистить окрестности вокруг своей орбиты. Ожидается, что Седна не очистит свои окрестности; количественно говоря, ее параметр Штерна-Левисона оценивается как намного меньше 1. [d] МАС также принял термин «карликовая планета» в качестве термина для самых больших непланет (несмотря на название), которые, как и планеты, находятся в гидростатическом равновесии и, таким образом, могут демонстрировать планетоподобную геологическую активность, но еще не очистили свои орбитальные окрестности. [81] Седна достаточно яркая и, следовательно, достаточно большая, чтобы ожидать, что она будет находиться в гидростатическом равновесии. [82] Поэтому астрономы обычно считают Седну карликовой планетой. [55] [83] [84] [85] [86] [87]
Помимо своей физической классификации, Седна также классифицируется в соответствии со своей орбитой. Центр малых планет, который официально каталогизирует объекты в Солнечной системе, определяет Седну только как транснептуновый объект (поскольку она вращается за пределами Нептуна), [88] как и База данных малых тел JPL . [89] Вопрос о более точной орбитальной классификации был предметом многочисленных споров, и многие астрономы предложили поместить седноиды вместе с похожими объектами, такими как 2000 CR 105 , в новую категорию удаленных объектов, называемых протяженными рассеянными дисковыми объектами (E-SDO), [90] отделенными объектами , [91] удаленными отделенными объектами (DDO), [66] или рассеянно-протяженными в формальной классификации Deep Ecliptic Survey . [92]
Седна достигнет перигелия около июля 2076 года. [6] [b] Такое близкое сближение с Солнцем дает возможность изучить его, чего не произойдет больше 11 тысяч лет. Поскольку Седна проводит большую часть своей орбиты за пределами гелиопаузы , точки, в которой солнечный ветер уступает место межзвездному ветру частиц , изучение поверхности Седны предоставит уникальную информацию об эффектах межзвездного излучения, а также о свойствах солнечного ветра в его самой дальней точке. [93] В 2011 году было подсчитано, что миссия по пролету мимо Седны может занять 24,48 года с использованием гравитационного маневра Юпитера , на основе дат запуска 6 мая 2033 года или 23 июня 2046 года. Седна будет находиться либо в 77,27, либо в 76,43 а. е. от Солнца, когда космический аппарат прибудет около конца 2057 или 2070 года соответственно. [16] Другие потенциальные траектории полета включают гравитационные маневры с Венеры, Земли, Сатурна и Нептуна, а также Юпитера. [94] Исследования в Университете Теннесси также изучили потенциал для посадочного модуля. [95]
{{cite conference}}
: CS1 maint: постскриптум ( ссылка )2BF2 ⯲ SEDNA
перепись спутников карликовых планет показывает, что у всех крупнейших систем, похоже, есть спутники. Седна, как известно, не имеет, но любой спутник провел бы по крайней мере четверть своего времени, теряясь в ярком сиянии Седны [...] нет дополнительных спутников для Макемаке, Эриды и OR10 вплоть до 26-й величины. Хаумеа уже проверена. Седна осталась последней, кого нужно перепроверить!