IL PIANETA NANO SEDNA

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Ultimamente c'è stato un bel po 'di brusio sui pianeti nani. Sin dalla scoperta di Eris nel 2005 e dal dibattito che seguì sulla corretta definizione della parola "pianeta", questo termine è stato adottato per riferirsi a pianeti oltre Nettuno che rivaleggiano con Plutone per dimensioni. Inutile dire che è stato un argomento controverso e che probabilmente non verrà risolto presto.

Nel frattempo, la categoria è stata usata provvisoriamente per descrivere molti oggetti transnettuniani che sono stati scoperti prima o dopo la scoperta di Eris. Sedna, che è stata scoperta nelle aree esterne del Sistema Solare nel 2003, è molto probabilmente un pianeta nano. E come l'oggetto più lontano conosciuto dal Sole, e situato all'interno dell'ipotetica Oort Cloud, è piuttosto una scoperta affascinante.

Scoperta e denominazione:

Proprio come Eris, Haumea e Makemake, Sedna è stata scoperta insieme da Mike Brown di Caltech, con l'assistenza di Chad Trujillo dell'Osservatorio Gemini e David Rabinowitz dell'Università di Yale il 14 novembre 2003. Inizialmente designata come VB12 del 2003, la scoperta è stata parte di un sondaggio iniziato nel 2001 utilizzando il telescopio Samuel Oschin all'Osservatorio Palomar vicino a San Diego, in California.

Le osservazioni all'epoca indicavano la presenza di un oggetto ad una distanza di circa 100 UA dal sole. Le osservazioni di follow-up fatte a novembre e dicembre 2003 dall'Osservatorio interamericano di Cerro Tololo in Cile e dall'Osservatorio W. M. Keck alle Hawaii hanno rivelato che l'oggetto si stava muovendo lungo un'orbita lontana altamente eccentrica.

In seguito si è appreso che l'oggetto era stato precedentemente osservato dal telescopio Samual Oschin e dal consorzio NEAT (Near Earth Asteroid Tracking) del Jet Propulsion Laboratory. I confronti con queste precedenti osservazioni hanno consentito da allora un calcolo più preciso dell'orbita e dell'arco orbitale di Sedna.

Secondo il sito Web di Mike Brown, il pianeta è stato chiamato Sedna in onore della dea Inuit del mare. Secondo la leggenda, una volta Sedna era mortale ma divenne immortale dopo essere annegata nell'Oceano Artico, dove ora risiede e protegge tutte le creature del mare. Questo nome sembrava appropriato a Brown e alla sua squadra perché Sedna è attualmente l'oggetto più lontano (e quindi più freddo) dal Sole.

Il team ha reso pubblico il nome prima che l'oggetto fosse ufficialmente numerato; e sebbene ciò rappresentasse una violazione del protocollo IAU, non sono state sollevate obiezioni. Nel 2004, la commissione per la nomenclatura dei piccoli organismi ha accettato formalmente il nome.

Classificazione:

Gli astronomi rimangono piuttosto divisi quando si tratta della corretta classificazione di Sedna. Da un lato, la sua scoperta ha fatto sorgere la questione di quali oggetti astronomici debbano essere considerati pianeti e quali no. Secondo la definizione della IAU di un pianeta, che è stata adottata il 24 agosto 2006 (in risposta alla scoperta di Eris), un pianeta deve aver liberato la sua orbita. Quindi, Sedna non si qualifica.

Tuttavia, per essere un pianeta nano, un corpo celeste deve essere in equilibrio idrostatico, nel senso che è simmetricamente arrotondato in una forma sferoidale o ellissoidale. Con un'albedo di superficie di 0,32 ± 0,06 - e un diametro stimato tra 915 e 1800 km (rispetto ai 1186 km di Plutone) - Sedna è abbastanza luminosa, e anche abbastanza grande, da avere una forma sferoidale.

Pertanto, Sedna è ritenuta da molti astronomi un pianeta nano e viene spesso definita con sicurezza in quanto tale. Uno dei motivi per cui gli astronomi sono riluttanti a collocarlo definitivamente in quella categoria è perché è così lontano che è difficile da osservare.

Dimensioni, massa e orbita:

Nel 2004, Mike Brown e il suo team hanno posto un limite superiore di 1.800 km sul suo diametro, ma nel 2007 questo è stato rivisto al ribasso a meno di 1.600 km dopo che lo Spitzer Space Telescope aveva fatto osservazioni. Nel 2012, le misurazioni dell'Osservatorio spaziale di Herschel hanno suggerito che il diametro di Sedna fosse compreso tra 915 e 1075 km, il che lo renderebbe più piccolo della luna Caronte di Plutone.

Poiché Sedna non ha lune conosciute, determinare la sua massa è attualmente impossibile senza inviare una sonda spaziale. Tuttavia, molti astronomi pensano che Sedna sia il quinto più grande oggetto transnettuniano (TNO) e pianeta nano, rispettivamente dopo Eris, Plutone, Makemake e Haumea.

Sedna ha un'orbita altamente ellittica attorno al Sole, il che significa che varia in distanza da 76 unità astronomiche (UA) al perielio (114 miliardi di km / 71 miliardi di miglia) a 936 UA (140 miliardi di km / 87 miliardi di miglia) ad afelio.

Le stime su quanto tempo impiega Sedna a orbitare attorno al Sole variano, sebbene sia noto da più di 10.000 anni. Alcuni astronomi calcolano che il periodo orbitale potrebbe durare fino a 12.000 anni. Sebbene all'inizio gli astronomi credessero che Sedna avesse un satellite, non sono stati in grado di dimostrarlo.

Composizione:

Al momento della sua scoperta, Sedna era l'oggetto intrinsecamente più luminoso trovato nel Sistema Solare fin da Plutone nel 1930. In termini di colore, Sedna sembra essere quasi rossa come Marte, che alcuni astronomi ritengono sia causata da idrocarburi o tholin. La sua superficie è anche piuttosto omogenea in termini di colore e spettro, che può essere il risultato della distanza di Sedna dal Sole.

A differenza dei pianeti del Sistema Solare Interno, Sedna subisce pochissimi impatti superficiali da meteore o oggetti vaganti. Di conseguenza, non ha altrettante chiazze luminose esposte di materiale ghiacciato fresco. Sedna e l'intera Oort Cloud si stanno congelando a temperature inferiori a 33 Kelvin (-240,2 ° C).

Sono stati costruiti modelli di Sedna che pongono un limite superiore del 60% per il ghiaccio a metano e del 70% per il ghiaccio d'acqua. Ciò è coerente con l'esistenza dei tholin sulla sua superficie, poiché sono prodotti dall'irradiazione del metano. Nel frattempo, M. Antonietta Barucci e colleghi hanno confrontato lo spettro di Sedna con quello di Triton e hanno escogitato un modello che includeva il 24% di troloni di tipo Triton, 7% di carbonio amorfo, 10% di azoto, 26% di metanolo e 33% di metano.

La presenza di azoto sulla superficie suggerisce la possibilità che, almeno per un breve periodo, Sedna possa avere un'atmosfera tenue. Durante un periodo di 200 anni vicino al perielio, la temperatura massima su Sedna probabilmente supererebbe i 35,6 K (-237,6 ° C), che sarebbe appena abbastanza calda da sublimare parte del ghiaccio di azoto. I modelli di riscaldamento interno tramite decadimento radioattivo suggeriscono che, come molti corpi del sistema solare esterno, Sedna potrebbe essere in grado di supportare un oceano sotterraneo di acqua liquida.

Origine:

Quando lui e i suoi colleghi hanno osservato Sedna per la prima volta, hanno affermato che faceva parte della Nuvola di Oort - l'ipotetica nuvola di comete che si credeva esistesse ad una distanza di un anno luce dal Sole. Ciò si basava sul fatto che il perielio di Sedna (76 UA) lo rendeva troppo distante per essere disperso dall'influenza gravitazionale di Nettuno.

Poiché era anche più vicino al Sole di quanto ci si aspettasse dall'oggetto nuvola di Oort e ha un'inclinazione in linea con i pianeti e la Cintura di Kuiper, lo hanno descritto come un "oggetto Oort Cloud interno". Brown e i suoi colleghi hanno proposto che l'orbita di Sedna sia meglio spiegata dal Sole che si è formato in un ammasso aperto di diverse stelle che si sono gradualmente dissociate nel tempo.

In questo scenario, Sedna fu sollevata nella sua orbita attuale da una stella che faceva parte di questo ammasso piuttosto che si era formata nella sua posizione attuale. Questa ipotesi è stata confermata anche da simulazioni al computer che suggeriscono che più passaggi ravvicinati di giovani stelle in un tale ammasso porterebbero molti oggetti in orbite simili a Sedna.

D'altra parte, se Sedna si formasse nella sua posizione attuale, significherebbe che il disco protoplanetario originale del Sole si sarebbe esteso più del previsto, circa 75 UA nello spazio. Inoltre, l'orbita iniziale di Sedna sarebbe stata approssimativamente circolare, altrimenti non sarebbe stata possibile la sua formazione per accrescimento di corpi più piccoli nell'insieme.

Pertanto, deve essere stato trascinato nella sua attuale orbita eccentrica da un'interazione gravitazionale con un altro corpo - che avrebbe potuto essere un altro pianeta nella Cintura di Kuiper, una stella di passaggio o una delle giovani stelle incastonate con il Sole nell'ammasso stellare in che ha formato.

Un'altra possibilità è che l'orbita di Sedna sia il risultato dell'influenza di un grande compagno binario a migliaia di UA distanti dal nostro Sole. Uno di questi ipotetici compagni è Nemesis, un debole compagno del Sole. Tuttavia, ad oggi non è stata trovata alcuna prova diretta di Nemesis e molte linee di prova hanno messo in dubbio la sua esistenza.

Più recentemente, è stato anche suggerito che Sedna non ebbe origine nel Sistema Solare, ma fu catturata dal Sole da un sistema planetario extrasolare di passaggio.

Gli astronomi ritengono che troveranno più oggetti nella Oort Cloud negli anni a venire, soprattutto quando i telescopi terrestri e spaziali diventano più avanzati e sensibili. Molto probabilmente vedremo anche Sedna battezzare ufficialmente un "pianeta nano" dall'IAU. Come con altri corpi astronomici che sono stati designati come tali, possiamo aspettarci che seguano alcune controversie!

Space Magazine ha molti articoli interessanti su Sedna, incluso Sedna probabilmente non ha una luna e pianeti nani.

Per ulteriori informazioni, consulta la storia di Sedna e Sedna.

Il cast di Astronomia ha un episodio su Plutone e sul sistema solare esterno ghiacciato e su The Oort Cloud.

fonti: