Quaoar - wat is het

• Mei 22, 2024

Voorbij Neptunus liggen de tienduizenden ijzige lichamen van de Kuipergordel. Als het klinkt alsof het daar druk moet zijn, houd er dan rekening mee dat de riem enkele miljarden kilometers breed is. En de meeste van deze trans-Neptuniaanse objecten (TNO's) zijn erg klein, hoewel sommige groot genoeg zijn om dwergplaneten te zijn. Een van hen is Quaoar [uitgesproken als KWA.ore], maar het wordt niet vermeld als een dwergplaneet. Dus wat is het?

Quaoar is een cubewano!
We weten nu dat Pluto een van de vele lichamen is voorbij Neptunus, maar zelfs toen Pluto's maan Charon in 1978 werd ontdekt, was de Kuipergordel een concept zonder tastbaar bewijs. De doorbraak kwam in 1992 met de ontdekking van een nieuw trans-Neptuniaans object. Het Minor Planet Centre van de International Astronomical Union (IAU) heeft het aangewezen (15760) 1992 QB₁. Toen soortgelijke objecten later werden gevonden, werden ze gegroepeerd als klassieke Kuipergordelobjecten. Uit de QB1 onderdeel van de aanduiding, kregen ze ook de bijnaam cubewanos [Cue.bee.WAN.oze].

Cubewanos bevinden zich tussen 40-50 AU, en hebben redelijk ronde banen. (De astronomische eenheid (AU) is gelijk aan de afstand aarde-zon.) In tegenstelling tot Pluto kruisen ze de baan van Neptunus niet en worden ze niet beïnvloed door de zwaartekracht van Neptunus. Quaoar's baan neemt het tussen 42-45 AU van de zon, wat veel ronder is dan Pluto's baan die varieert van 30-49 AU.

Een klassiek Kuiper Belt-object kan ook een dwergplaneet zijn. De grootste bekende cubewano is de dwergplaneet Makemake [MA.kay.MA.kay].

De maker en zijn zoon
Michael Brown en Tsjaad Trujillo, ontdekkers van een aantal TNO's, ontdekten Quaoar in 2002 tijdens hun observatie in Palomar Observatory in Zuid-Californië.

De IAU-conventie voor het benoemen van klassieke Kuiper Belt-objecten vereist dat ze verband houden met scheppingsmythen. Quaoar is de schepper-godheid van het Tongva-volk, de oorspronkelijke bewoners van het stroomgebied van Los Angeles. Aangezien het object werd ontdekt in Palomar Observatory, leek dit gepast. Vijf jaar nadat hij Quaoar had gevonden, ontdekte Michael Brown een maan. Na overleg met de Tongva-gemeenschap werd de maan Weywot [way.wot] genoemd naar de zoon van Quaoar.

Tiny Weywot heeft een diameter van ongeveer 75 km. Het draait om de 12.4 dagen om een ​​afstand van 14.500 km (9100 mijl) rond Quaoar. Quaoar zelf roteert om de achttien uur op zijn as tijdens zijn 285-jarige reis rond de zon.

Een maan ontdekken is niet alleen interessant, maar ook nuttig voor astronomen. Het is ergens tussen moeilijk en onmogelijk om de massa van een geïsoleerd object te krijgen. Je kunt echter een goede waarde krijgen voor de massa van een planeet vanuit de baan van een maan, en de massa van Quaoar was 1,6x10²⁰ kg.

Quaoar is rood en misschien vulkanisch
Het spectrum van Quaoar laat zien dat het rood is en bedekt met een laag waterijs met kleine hoeveelheden (ongeveer 5%) bevroren methaan en ethaan. De rode kleur, zoals op Pluto, is waarschijnlijk te wijten aan de aanwezigheid van tholins. Dit zijn roodgekleurde koolwaterstofketens die worden geproduceerd bij chemische reacties die worden aangedreven door ultraviolette straling van de zon.

Er zijn ook tekenen van kristallijn ijs. Het vormt zich wanneer uit water ijs wordt verdampt en vervolgens opnieuw wordt ingevroren. Dit geeft aan dat er recentelijk weer wat opduikt op Quaoar - recent in astronomische tijd, wat betekent in de laatste tien miljoen jaar of zo.

De meest waarschijnlijke verklaring voor het opduiken is cryovolcanism, waarschijnlijk wordt warmte geleverd door radioactieve elementen die in de kern rotten. In plaats van gesmolten gesteente uit te schieten, laat een cryovulkaan meestal water of andere vloeistof vrij. Toen het Cassini-ruimtevaartuig bijvoorbeeld door een cryovolcanische pluim op de maan Enceladus van Saturnus vloog, vond het meestal waterdamp, maar met kleine hoeveelheden stikstof, methaan en kooldioxide.

Waarom is Quaoar een dwergplaneet?
De IAU heeft de categorie gemaakt dwergplaneet in 2006 en controversieel, genaamd Pluto, Eris, Ceres, Makemake en Haumea als dwergplaneten. Van de vier genoemde kenmerken van een dwergplaneet ontmoet Quaoar er zeker twee, namelijk rond een ster en het is niet de satelliet van een ander lichaam.

Maar het moet ook massief genoeg zijn voor zijn eigen zwaartekracht om het in een afgeronde vorm te trekken. Er is geen minimum massa gespecificeerd in de definitie van de IAU. In een ontwerpvoorstel stond echter dat een object met een massa van 5x10²⁰ kg en een diameter van 800 km (500 mijl) zou waarschijnlijk een sferoïde zijn.

De nieuwste waarde voor de diameter van Quaoar is gebaseerd op gecombineerde gegevens van 2013 van het Herschel Space Observatory en de Spitzer Space Telescope. Dat geeft een cijfer van 1070 ± 38 km (770 ± 24 mijl). Samen met zijn massa van 1,6x10²⁰ kg, Quaoar lijkt voor die test te slagen. Het bestaan ​​van oppervlaktemethaan is ook ondersteunend bewijs, omdat alleen de grotere Kuipergordelobjecten het hebben kunnen behouden.

Het laatste kenmerk is alleen wat een dwergplaneet van een planeet onderscheidt. Een planeet heeft voldoende massa om "de buurt rond zijn baan te" wissen "en een dwergplaneet niet.

De Uruguayaanse astronoom Gonzalo Tancredi presenteerde op een symposium van de International Astronomical Union in 2010 een gedetailleerd artikel waarin bijna vier dozijn ijzige dwergplaneetkandidaten werden onderzocht. Een van degenen die voldeden aan de criteria om een ​​dwergplaneet te zijn, was Quaoar.

Waarom is Quaoar geen dwergplaneet?
Ik weet het antwoord op deze vraag niet. Het lijkt mij institutionele traagheid, maar misschien is er ergens in de IAU iemand bezig met het uitbreiden van de lijst met dwergplaneten.

Referentie:
Gonzalo Tancredi, "Fysieke en dynamische kenmerken van ijzige 'dwergplaneten'" IJzige lichamen van het zonnestelsel Procedures IAU Symposium nr. 263, 2009

Video-Instructies: Quaoar (Mei 2024).