Hvad er en dværgplanet? Nogle astronomer har stillet det spørgsmål, efter at Pluto blev nedlagt fra planethood for næsten et årti siden, delvis på grund af opdagelser af andre verdener med lignende proportioner.
I dag annoncerede astronomer opdagelsen af 2012 VP113, en verden, der antages, at dens refleksionsevne er moderat, er 280 miles (450 kilometer) i størrelse og kredser endnu længere væk fra solen end Pluto eller endda den fjernere Sedna (annonceret i 2004) . Hvis VP113 i 2012 hovedsagelig består af is, ville dette gøre den stor (og rund) nok til at være en dværgplanet, sagde astronomerne.
At kigge videre ind i VP113's opdagelse i 2012 bringer imidlertid flere spørgsmål op. Hvad er grænserne for Oort Cloud, regionen med iskolde kroppe, hvor medopdagerne siger, at den bor? Var den placeret der på grund af en slags Planet X? Og hvad er definitionen af en dværgplanet alligevel?
Først lidt om VP113 i 2012. Dens nærmeste tilgang til Solen er omkring 80 astronomiske enheder, hvilket gør den 80 gange længere væk fra Solen end Jorden er. Dette placerer objektet i et område i det rum, der tidligere kun var kendt for at indeholde Sedna (76 AU væk). Det er også langt væk fra Kuiper Belt, et område med stenede og iskolde kroppe mellem 30 og 50 AU, der inkluderer Pluto.
”Registreringen af VP113 i 2012 bekræfter, at Sedna ikke er et isoleret objekt; i stedet kan begge organer være medlemmer af den indre Oort Cloud, hvis genstande kunne overgå alle andre dynamisk stabile populationer i solsystemet, ”skrev forfatterne i deres opdagelsesdokument, der blev offentliggjort i dag i Nature.
Oort-skyen (opkaldt efter den hollandske astronom Jan Oort, der først foreslog den) menes at indeholde et stort antal små, iskolde kroppe. Denne NASA-webside definerer sine grænser som mellem 5.000 og 100.000 AU'er, så 2012 VP113 kommer naturligvis ikke under denne foranstaltning.
Astronomerne antager, at VP113 i 2012 er en del af en samling af "indre Oort-skyobjekter", der gør deres nærmeste tilgang i en afstand på mere end 50 AU, en grænse, der menes at undgå enhver "betydelig" interferens fra Neptun. Baner af disse genstande strækker sig ikke længere end 1.500 AU, en placering, der antages som en del af den "ydre Oort-sky" - stedet, hvor "galaktiske tidevand begynder at blive vigtige i dannelsesprocessen," skrev teamet.
”Nogle af disse indre Oort-skyobjekter kunne konkurrere med størrelsen på Mars eller endda Jorden. Dette skyldes, at mange af de indre Oort-skyobjekter er så fjerne, at selv meget store objekter ville være for svage til at opdage med den nuværende teknologi, ”sagde Scott Sheppard, medforfatter til papiret og solsystemforsker ved Carnegie Institution for Science . (Hovedforfatteren er Gemini-observatoriets Chadwick Trujillo, der co-opdagede flere dværgplaneter med Californiens teknologinstituts Mike Brown.)
Et stort spørgsmål er, hvordan VP113 og Sedna blev 2012. Og selvfølgelig, med kun to objekter, er det svært at drage nogen endelige konklusioner. Teori 1 antager, at gasgigantplaneterne ud over Jorden skubbede ud en "ujævn" planet (eller planeter), som igen kastede genstande fra Kuiper Belt til den fjernere indre Oort Cloud. ”Disse objekter i planetstørrelse kunne enten forblive (uset) i solsystemet eller er blevet kastet ud af solsystemet under oprettelsen af den indre Oort Cloud,” skrev forskerne.
(Planet X håber: Bemærk, at NASA netop frigav resultater fra sin Wide-Field Infrared Survey Explorer, der ikke fandt noget Saturns størrelse (eller større) så langt som 10.000 AU og intet større end Jupiter ved 26.000 AU.)
Teori 2 postulerer, at en forbipasserende stjerne bevægede objekter tættere på Solen ind i den indre Oort-sky. Den sidste "mindre udforskede" teori er, at disse objekter er "ekstrasolære planetesimaler" - små verdener fra andre stjerner - der tilfældigvis var tæt på Solen, da den blev født i et felt af stjerner.
Men disse objekter kom til at være, astronomerne estimerer, at der er 900 objekter med kredsløb svarende til Sedna og 2012 VP113, som har diametre større end 1.000 kilometer. Hvordan ved vi, hvilke er dværgplaneter, dog i betragtning af deres afstand og lille størrelse?
Den internationale astronomiske unions definition af en dværgplanet nævner ikke, hvordanstoret mål skal være at kvalificere sig som en dværgplanet. Den lyder: ”En dværgplanet er et objekt i kredsløb omkring solen, der er stort nok (massivt nok) til at få sin egen tyngdekraft til at trække sig selv ind i en rund (eller næsten rund) form. Generelt er en dværgplanet mindre end Merkur. En dværgplanet kan også kredses i en zone, der har mange andre genstande i sig. For eksempel er en bane i asteroidebæltet i en zone med mange andre genstande. ”
Samme side nævner, at der kun er fem anerkendte dværgplaneter: Ceres, Pluto, Eris, Makemake og Haumea. Brown førte opdagelsen af de sidste tre dværgplaneter på denne liste og kalder sig selv "den mand, der dræbte Pluto", fordi hans fund hjalp med at nedbryde Pluto fra planethood til dværgplanetstatus.
Det er imidlertid svært for officielle organer at følge med i opdagelsestempoet. Browns webside viser 46 "sandsynlige" dværgplaneter, som ifølge denne definition ville give ham 15 opdagelser.
"Virkelighed ... lægger ikke meget vægt på officielle lister ført af IAU eller af nogen anden," skrev han på den side. ”Et mere interessant spørgsmål at stille er: hvor mange runde genstande er der i solsystemet, der ikke er planeter? Disse er pr. Definition dværgplaneter, uanset om de nogensinde kommer til en officiel sanktioneret liste. Hvis kategorien af dværgplanet er vigtig, er det den virkelighed, der er vigtig, ikke den officielle liste. ”
Hans analyse (som fokuserer på Kuiper Belt-objekter) bemærker, at de fleste objekter er for svage til at vi kan se, om de er runde eller ej, men du kan få en fornemmelse af, hvor runde et objekt er efter dets størrelse og sammensætning. Asteroidebåndets Ceres (på 900 km eller 900 km) er den eneste kendte runde, stenede genstand.
For icier-genstande foreslog han, at man kiggede til iskolde måner for at forstå, hvor lille en genstand kan være og stadig være rund. Saturns måne Mimas er rund ved 400 km (400 km), som han klassificerer som en "rimelig lavere grænse" (da observerede satellitter på 200 km / 200 km ikke er runde).
Opdagelsen af 2012 VP113 kom med tilladelse fra det nye Dark Energy Camera (DECam) på National Optical Astronomy Observatory's 4-meter teleskop i Chile. Bane blev bestemt med Magellan 6,5 meter teleskop ved Carnegies Las Campanas Observatorium, også i Chile.
Papiret, kaldet ”Et Sedna-lignende legeme med en perihelion på 80 astronomiske enheder”, vil snart være tilgængeligt på Naturens websted.
