سیارات کوتوله

[mohsen4465]

این تاپیک رو ایجاد کردم برای بحث پیرامون اجرامی که همیشه بر سر طبقه بندی اونها اختلاف نظرهای فراوونی وجود داشته؛ اجرامی که بتازگی در قلمرو جدیدی طبقه بندی شدن و تا حدودی در این مورد توافق نظر شده، اجرامی با نام «سیارات کوتوله». این اجرام که تا سال های زیادی نسبت به اونها بی توجهی میشد بتازگی در کانون توجه اکتشافات فضایی قرار گرفتن بطوریکه در حال حاضر دو فضاپیما با نام های «سپیده دم» و «افق های نو» در حال سفر به دو جرم مشهور از این طبقه یعنی «سرس» و «پلوتو» هستند. البته فضاپیمای «سپیده دم» مأموریتی 5 ماهه رو در مدار سیارک «وستا» به پایان رسونده و سرس در واقع دومین هدفشه که تا سال 2015 به اون میرسه.

اینجا جا داره قبل از وارد شده به موضوع اول بحثمون کمی در مورد طبقه بندی های جدید این اجرام و اجرام مشابه اونها صحبت کنیم. خب بحث رو طولانی نمیکنم؛ بجز سیارات و دنباله دارها در منظومه شمسی ما اجرام دیگری هم هستند که مستقیماً به دور خورشید در گردشند. این اجرام «خرده سیارات» (Minor Planets) نام دارن. خرده سیارات در واقع خانواده ای ریز و درشت از اجرام هستند شامل سیارات کوتوله، سیارک ها، تروجان ها (اجرام لاگرانژی - هم مدار با جرمی دیگر)، قنطورس ها (نیم سیارک و نیم دنباله دار)، اجرام کمربند کویپر و اجرام فرانپتونی. سیارات کوتوله در این میان از همه بزرگترند و شامل این اجرام هستند:

1. سرس
2. پلوتو
3. هائومیا
4. ماکی ماکی
5. اریس

البته چند جرم فرانپتونی دیگر هم بطور «غیر قطعی» در این لیست قرار دارند:

6. اورکوس
7. کوائور
8. 2007 او.آر10
9. سدنا

خب نمیتونیم همزمان روی همه اینها بحث کنیم و بنابراین بحثمون رو در مورد سیارات کوتوله موضوع بندی میکنم. برای موضوع اول من اولین عضو کشف شده این خانواده یعنی «سرس» رو انتخاب کردم که در اوایل 2015 توسط فضاپیمای «سپیده دم» ملاقات میشه. پس از پایان صحبت هامون در مورد سیاره کوتوله سرس موضوع دوم یعنی «سیاره کوتوله پلوتو» که اون هم در اواخر 2015 توسط فضاپیمای سریع السیر «افق های نو» ملاقات میشه رو شروع میکنیم. تو این بحث شاید برای ملاقات احتمالی سیارک «2 پالاس» توسط «سپیده دم» هم موضوع بذارم و در وقفه های بین این سفر های چندین ساله هم موضوعاتی کلی در مورد سایر سیارات کوتوله و اجرام فرانپتونی و ... رو قرار میدیم و بحث میکنیم. با اجازتون موضوع اول رو شروع میکنیم.

[mohsen4465]

پرتگاه کویپر

بنظر می‌رسد رزونانس 1:2 مرزی باشد که در ورای آن اجرام کمی شناخته شده‌اند. بدرستی مشخص نیست که آیا اینجا پایان کمربند کلاسیک است یا شروع یک شکاف بزرگ. اجرامی کاملاً در خارج از کمربند کلاسیک و در رزونانس مداری 2:5، در فاصله حدود 55 واحد نجومی دیده شده‌اند؛ ولیکن پیش‌بینی‌های حاکی از وجود تعداد زیادی از اجرام بین این دو رزونانس تابحال بوسیله مشاهدات تأیید نشده‌اند.

مدل‌های اولیه از کمربند کویپر پیشنهاد می‌کنند که تعداد اجرام بزرگ در ورای 50 واحد نجومی با ضریب 2 افزایش می‌یابند، لذا این انقطاع شدید ناگهانی بنام «پرتگاه کویپر» کاملاً غیر منتظره بود و دلیل آن تا به امروز نامشخص است. در 2003، برنشتاین، تریلینگ و دیگران متوجه شدند که کاهش سریع اجرام با شعاع 100 کیلومتر یا بیشتر در ورای 50 واحد نجومی حقیقت دارد و ناشی از جانبداری از مشاهدات رصدی نیست. یکی از توضیحات احتمالی این است که ماده در این فاصله کمتر از آن یافت می‌شود یا پراکنده‌تر از آن است که بخواهد بشکل یک جرم بزرگ انباشته شود و یا فرآیند‌های بعدی آنهایی را که تشکیل شده بودند را از بین برده است. پاتریک لایکوکا از دانشگاه کوبه اظهار داشته است که ربایش گرانشی یک جرم سیاره‌ای بزرگ، احتمالاً به اندازه مریخ و یا زمین ممکن است عامل این موضوع باشد. حضور جرم بزرگی به اندازه مریخ در مداری دایره‌ای در فاصله 60 واحد نجومی با مشاهدات رصدی جمعیت اجرام فرانپتونی ناسازگار است. برای نمونه، حضور این جرم می‌تواند بشدت جمعیت پلوتینو‌ها را کاهش دهد. با این حال منجمان حضور جرمی به اندازه زمین را در مداری کشیده و پر شیب در فاصله 100 واحد نجومی را انکار نکرده‌اند. در حالی که بعضی ار منجمان این ادعا را محتاطانه تأیید می‌کنند، سایرین آنرا غیر واقعی می‌دانند. در 2012 رودنی گومز از رصدخانه ملی برزیل، مدار 92 عدد از اجرام کمربند کویپر را مدلسازی کرد و متوجه شد که 6 عدد از این مدارها کشیده‌تر از چیزی هستند که مدل پیش‌بینی می‌کند. او از این طریق استنباط کرد که ساده‌ترین توضیح ربایش گرانشی همدمی سیاره‌ای در فاصله‌ای دور است. سیاره‌ای هم اندازه نپتون و در فاصله 1500 واحد نجومی و یا سیاره‌ای به اندازه مریخ و در فاصله 53 واحد نجومی.

منبع:
ویکی پدیا

نمودار جمعیت اجرام کمربند کویپر در فواصل مختلف از خورشید.
میله واقع در 39 واحد نجومی مربوط به پلوتینو‌ها و میله‌های 42 تا 47 واحد نجومی مربوط به اجرام کلاسیک می‌باشند. توتینوها در 48 واحد نجومی و اجرام با رزونانس 2:5 در 55 واحد نجومی قرار دارند.

[mohsen4465]

توزیع جرم در کمربند کویپر

با وجود گستردگی زیاد، جرم کل توده اجرام کمربند کویپر نسبتاً کم است. حدس زده می‌شود که جرم کل چیزی مابین یک از 25 یا یک از 10 قسمت از جرم زمین باشد که بعضی از تخمین‌ها آنرا در یک از 13 قست از جرم زمین قرار می‌دهد. برعکس مدل‌های تشکیل منظومه شمسی توده جرمی معادل 30 برابر زمین را برای کمربند کویپر پیشنهاد می‌کنند. این %99 گمشده را بسختی می‌توان نادیده گرفت زیرا این میزان جرم برای تراکم اجرام با قطر بزرگتر از 100 کیلومتر در کمربند کویپر الزامی است. اگر کمربند کویپر همواره چگالی جرم کم امروزی خود را می‌داشت اجرام بزرگ نمی‌توانستند شکل بگیرند. علاوه بر این کشیدگی و شیب مداری این اجرام حکایت از گذشته‌ای از رویارویی‌های شدید داشته است که نتیجه‌ای تخریب کننده را بجای تراکم حاصل می‌کند. بنظر می‌رسد ساکنان فعلی کمربند کویپر یا در نزدیکی خورشید شکل گرفته باشند و یا عواملی سبب متفرق شدن تراکم توده جرم بیش بینی شده آن شده باشد. اثر کنونی نپتون ضعیفتر از آن است تا چنان تهی‌سازی عظیمی را در گذشته طی مدل نایس توضیح دهد. در حالی که این سوال همچنان بی پاسخ مانده است حدس و گمان‌ها از سناریو‌های عبور نزدیک یک ستاره تا خرد شدن اجرام کوچک طی برخورد تا حد غباری که نهایتاً توسط باید خورشیدی کنار زده شده‌اند متفاوت‌اند.

منبع:
ویکی پدیا

رابطه بین تعداد و اندازه اجرام کمربند کویپر (قانون توان)
در ازای هر جرم با قطر 1000 کیلومتر، 1000 عدد جرم با قطر 100 کیلومتر وجود خواهد داشت.

[mohsen4465]

پلوتوئیدها - کوتوله‌های یخی

پلوتوئید (با پلوتینو اشتباه نگیرید) یا کوتوله یخی به سیارات کوتوله فرانپتونی گفته می‌شود؛ اجرامی آنقدر بزرگ تا بتوانند ظاهری کروی بخود بگیرند. گمان می‌رود که هزاران پلوتوئید در منظومه شمسی وجود داشته باشد ولیکن فقط چهار عدد از آن‌ها توسط IAU (اتحادیه بین المللی نجوم) رسماً بعنوان سیاره کوتوله پذیرفته شده‌اند. پلوتو، هائومیا، ماکی‌ماکی و اریس تا به امروز تنها اجرامی هستند که توسط IAU زسماً بعنوان کوتوله یخی شناخته شده‌اند و این در حالی است که بنظر می‌رسد هفتاد جرم دیگر نیز از شرایط لازم برای شناخته شدن به عنوان یک سیاره کوتوله برخودار باشند و ممکن است در آینده رسماً لقب کوتوله یخی را به خود اختصاص دهند.

واژه پلوتوئید هنوز کاملاً توسط جامعه علمی پذیرفته نشده است و از جمله در خود IAU توسط گروه کاری "واژگان سیستم‌های سیاره‌ای" مردود اعلام شده است. در عوض واژه کوتوله یخی مقبول‌تر واقع شده است.

منبع:
ویکی پدیا

خب دیگه وقتشه بریم سراغ این کوتوله‌های یخمکی!
برای اینکه بحث قاطی نشه و از این شاخه به اون شاخه نپره در ادامه در پست‌هایی مشابه پست 52 نام سیاره کوتوله‌ای که میخوام بررسیش کنیم رو اعلام میکنم. طبق پیشنهاد IAU پیش میریم و در انتها یه نیم نگاه کلی هم به سایر کوتوله‌هایی که هنوز رسماً پذیرفته نشدن میندازیم. پس از اون هم به سراغ دیسک تفرقی و کوتوله اریس میریم.

با اولین کوتوله یخی کمربند کویپر شروع می‌کنیم:

>>> هائومیا <<<

منتظر پست‌های دوستان هستم.
دوستان لطفاً به روند تاپیک کمک کنید. قرار نیست که اینجا همش من پست بذارم که.
اگه از ویکی پدیا انگلیسی ترجمه کنید عالی میشه.

[mohsen4465]

این تاپیک بدجوری منجمد شده ها. دوستان نمیخواید تو ترجمه مطلب از ویکی پدیا کمک کنید؟ اینجوری بخوایم پیش بریم فکر کنم قبل از اینکه ما تو این تاپیک به اریس برسیم نیوهوریزونز به ابر اورت میرسه. مثل دانشجویان آمریکایی‌ فضاپیما که نمیتونیم بسازیم، پس بیاین تنبلی رو بذاریم کنار حداقل یه منبع فارسی خوب و معتبر تو همین فورام خودمون برای ویکی نجوم بنویسیم. از کسایی که با زبان انگلیسی تا حدودی آشنایی دارن تقاضا میکنم حتماً تو ترجمه از ویکی پدیا و قرار دادن اون در اینجا کمک کنن.

----------------------------------------------------------------------------------------------

هائومیا (Haumea)
هائومیا، با شناسه خرده سیاره‌ای «136108 هائومیا»، یک سیاره کوتوله است که در ورای مدار نپتون قرار دارد. با فقط یک سوم از جرم پلوتو، بسال 2004 میلادی توسط تیمی به سرگروهی مایک براون از کالتک (مؤسسه تکنولوژی کالیفرنیا) در رصدخانه پالومار ایالات متحده و در 2005 توسط تیمی به سرگروهی جی. ال. اورتز در رصدخانه سیئرا نوادا، در اسپانیا کشف شد هرچند که این ادعای اکتشاف آخر مورد بحث و مشاجره قرار گرفته و غیررسمی است. هائومیا در 17 سپتامبر 2008 توسط اتحادیه بین المللی نجوم (IAU) بعنوان یک سیاره کوتوله شناخته شد و پس از رب‌النوع هاوایایی زایش به این نام نامیده شد.

کشیدگی شدید هائومیا آن را در میان سیارات کوتوله شناخته شده متمایز کرده است. با وجود اینکه شکل آن تاکنون بطور مستقیم مشاهده نشده است، اما محاسبات منحنی نوری آن پیشنهاد می‌کند که جرمی بیضوی باشد که قطر بلند آن دوبرابر قطر کوچک آن است. بهرحال تصور می‌شود که جاذبه آن بحدی باشد تا آن را در تعادل هیدرواستاتیک قرار دهد و آن را در زمره‌ی سیارات کوتوله بگنجاند. این کشیدگی در کنار چرخش سریع غیرعادی، چگالی زیاد و سفیدایی (آلبدو) بالا (از سطحی پوشیده از کریستال‌های آب) بنظر نتیجه‌ای حاصل از یک برخورد شدید هستند که هائومیا را بعنوان بزرگترین عضو یک خانواده برخوردی باقی گذاشت که شامل چندین جرم بزرگ فرانپتونی و همینطور دو قمر آن می‌باشد.

منبع:
ویکی پدیا

تصویر تلسکوپ کِک از هائومیا
دو قمر هایاکا در بالا و ناماکا در پایین هائومیا دیده می‌شوند.

[aysa]

اگر کمربند کویپر همواره چگالی جرم کم امروزی خود را می‌داشت اجرام بزرگ نمی‌توانستند شکل بگیرند)
من ازاين جمله منظورتونو نفهميدم.ميشه توضيح بدين؟يعني اين كه اجرام بزرگ مثل مشتري ازاين ناحيه ساخته شدن؟

[mohsen4465]

اگر کمربند کویپر همواره چگالی جرم کم امروزی خود را می‌داشت اجرام بزرگ نمی‌توانستند شکل بگیرند)
من ازاين جمله منظورتونو نفهميدم.ميشه توضيح بدين؟يعني اين كه اجرام بزرگ مثل مشتري ازاين ناحيه ساخته شدن؟

منظور از این جمله اجرام بزرگ خود کمربند کویپره. مثل همین هائومیا که داریم بررسیش میکنیم.

[mohsen4465]

کشمکش اکتشافی
دو تیم ادعای کشف هائومیا رو به خود نسبت دادند. «مایک براون» و تیمش در کالتک، هائومیا را در دسامبر 2004 در تصویری که در 6 می 2004 گرفته بودند کشف کردند. در 20 جولای 2005 آن‌ها یک خلاصه آنلاین از گزارش اکتشافی که قرار بود در کنفرانسی در سپتامبر 2005 اعلام شود منتشر کردند. در همین زمان، «جوزی لوئیس اورتز مورنو» و تیمش در انستیتو اخترفیزیک اَندَلوثیا رصدخانه سیئرا نوادا در اسپانیا، هائومیا را در تصویری ثبت شده در 10-7 مارس 2003 یافتند. اورتز به «مرکز خرده سیارات» (ام.پی.سی.) در شب 27 جولای 2005 ایمیلی حاوی اکتشاف تیمش را فرستاد.

براون در ابتدا ادعای اکتشاف را به اورتز واگذار کرد، اما بمحض اینکه متوجه شد گزارش رصدیش یک روز قبل از اعلان اکتشاف در دسترس رصدخانه اسپانیایی قرار گرفته است به نیرنگ زنی تیم اسپانیایی مظنون شد. این گزارش رصدی حاوی اطلاعات کافی بود تا به تیم اورتز اجازه دهد تا هائومیا را در عکسی که در 2003 تهیه کرده بودند بیابند، و مجدداً برای دومین بار دقیقاً قبل از برنامه زمانی تلسکوپ اورتز مورد دسترسی قرار گرفتند تا تصاویر تأیید کننده را برای دومین اعلان اورتز به ام.پی.سی. در جولای 29 بدست بیاورند. اورتز در انتها قبول کرد که به گزارش رصدی کالتک دسترسی پیدا کرده است اما هرگونه سوءاستفاده را انکار کرد، و توضیح داد که او صرفاً بررسی کرده است که آیا جرم جدیدی کشف کرده‌اند یا خیر.

موافقت نامه آی.اِی.یو. بیان می‌کند که امتیاز اکتشاف یک خرده سیاره متعلق به کسی است که اولین گزارش را بهمراه داده‌های موقعیتی کافی جهت تعیین مدار آن به ام.پی.سی فرستاده باشد و دارنده امتیاز کشف در انتخاب نام حق تقدم دارد. بهرحال آی.اِی.یو در 17 سپتامبر 2008 اعلام کرد که هائومیا بعنوان یک سیاره کوتوله پذیرفته شده است بدون اینکه نامی از کاشف آن ببرد. رصدخانه سیئرا نودا تیم اسپانیایی بعنوان مکان اکتشاف در لیست درج شد، اما نام انتخاب شده، هائومیا، پیشنهاد کالتک بود. تیم اورتز نام آتائیسینا را پیشنهاد داده بودند که پس از رب النوع باستانی ایبریایی بهار انتخاب شده بود.

منبع:
ویکی پدیا

[mohsen4465]

نــــامگذاری

تا زمانی که بر روی هائومیا نامی دائمی گذاشته شود، تیم اکتشافی کالتک از لقب «سانتا» (بابانوئل) بین خودشان استفاده می‌کردند، زیرا که آن را در 28 دسامبر 2004 درست پس از کریسمس کشف کرده بودند. تیم اسپانیایی ادعای اکتشاف مجزایی را به مرکز خرده سیارات (MPC) در جولای 2005 ارائه کرد. در 29 جولای 2005، هائومیا اولین برچسب رسمی را دریافت کرد، مشخصه موقتی 2003EL₆₁، که "2003" آن بر پایه تاریخ تصویر اکتشافی گروه اسپانیایی بود. در 7 سپتامبر 2006 هائومیا شماره‌گذاری شد و با عنوان (136108) 2003EL₆₁ وارد کاتالوگ رسمی خرده سیارات شد.

به تبعیت از رهنمودهای وضع شده توسط IAU در خصوص نامگذاری اجرام کلاسیک کمربند کویپر از مخلوقات اسطوره‌ای مرتبط با آفرینش، تیم کالتک در سپتامبر 2006 اسامی رسمی برگرفته از اساطیر هاوایایی را هم برای (136108) 2003EL₆₁ و هم قمرهایش به پاس "گرامیداشت مکانی که قمرها در آنجا کشف شدند‌" به IAU فرستادند. اسامی توسط «دیوید رابینویتز» از تیم کالتک پیشنهاد شدند. هائومیا الهه کدبانوی جزیره هاوایی است، جایی که رصدخانه موناکی قرار دارد. بعلاوه، او با عنوان «پاپا» نیز شناخته می‌شود، الهه زمین و همسر «واکی» (آسمان) که به این دلیل انتخاب شد زیرا که تصور می‌شود 2003EL₆₁ تماماً از سنگ تشکیل شده باشد، بدون جبه یخی ضخیم بر روی هسته سنگی کوچک که برای سایر اجرام شناخته شده کمربند کویپر مرسوم است. و در آخر آنکه، هائومیا الهه باروری و زایش است با کودکان زیادی که از جای جای بدن وی بیرون زده‌اند. این مشابه است با گروهی از اجرام یخی که تصور می‌شود از خرد شدن سیاره کوتوله در برخوردی قدیمی شکل گرفته‌اند. باور بر این است که دو قمر شناخته شده نیز از همین طریق شکل گرفته باشند، لذا بعد از دو دختر هائومیا، هایاکا و ناماکا نامیده شدند.

منبع:
ویکی پدیا

[mohsen4465]

طبقه‌بندی

هائومیا یک پلوتوئید است، یک سیاره کوتوله ساکن در ورای مدار نپتون. طبقه‌بندی آن بعنوان یک سیاره‌کوتوله نشانگر مفروض بودن جرمی کافی برای آن است تا توسط جاذبه خود کروی شود اما قلمرو اطراف خود را از اجرام مشابه پاک نکرده باشد. هرچند هائومیا در ظاهر بسیار متفاوت‌تر از یک کره است، اما شکل بیضوی آن نه بدلیل فقدان جاذبه کافی، برای غلبه بر مقاومت فشاری موادش، بلکه بنظر ناشی از چرخش بسیار سریع آن است؛ بسیار مشابه به همان حالتی که یک بادکنک پر از آب در زمان چرخش کشیده می‌شود. هائومیا در ابتدا در 2006 توسط مرکز خرده سیارات بعنوان یک جرم کلاسیک کمربند کویپر (KBO کلاسیک) فهرست‌بندی شد، اما دیگر در این طبقه‌بندی قرار ندارد. خط سیر فرضی آن پیشنهاد می‌کند که هائومیا در رزونانس مداری مرتبه پنجم* 7:12 با نپتون قرار دارد زیرا که حضیض خورشیدی 35 واحد نجومی آن در نزدیکی «حد پایداری» با نپتون قرار دارد. تصاویر پیش-اکتشافی از هائومیا وجود دارند که به 22 مارس 1955 از پیمایش دیجتالی شده آسمان کوهستان پالومار برمیگردند (کد رصدی 261#). مشاهدات بیشتری لازم خواهد بود تا صحت و سقم وضعیت دینامیکی هائومیا را مشخص کند.

منبع:
ویکی پدیا

نوسان مفروض برای هائومیا در یک دستگاه مرجع چرخان با حالت ایستا برای نپتون.
(برای یک نمونه غیر نوسانی 2 پالاس را ببینید)

-------------------------------------------------------
* بین قدرت رزونانس با قدرمطلق اختلاف بین صورت و مخرج رزونانس تناسب وجود داره. میزان این اختلاف بعنوان مرتبه رزونانس شناخته میشه که هرچقدر کمتر باشه رزونانس قویتره. برای هائومیا 5=7-12 یعنی روزنانس از مرتبه پنجم وجود داره که بسیار ضعیفه.

[yperseusy]

سیارک کوچک 2013 LR6 در تاریخ 7 ژوئن در 09:42 PDT / هشت ژوئن در 12:42 صبح به وقت شرق آمریکا / 8 ژوئن در فاصله حدود 65،000 مایل (105،000 کیلومتر) بالاتر از سطح زمین عبور می کند.