Quaoar - Che cos'è

• Aprile 25, 2024

Oltre Nettuno si trovano le decine di migliaia di corpi ghiacciati della Cintura di Kuiper. Se sembra che le cose debbano essere affollate là fuori, tieni presente che la cintura è larga diversi miliardi di miglia. E la maggior parte di questi oggetti transnettuniani (TNO) sono molto piccoli, sebbene alcuni siano abbastanza grandi da essere pianeti nani. Uno di questi è Quaoar [pronunciato KWA.ore], ma non è elencato come un pianeta nano. Quindi, cos'è?

Quaoar è un cubewano!
Ora sappiamo che Plutone è uno dei tanti corpi oltre Nettuno, ma anche quando la luna di Plutone, Caronte, fu scoperta nel 1978, la Cintura di Kuiper era un concetto senza prove tangibili. La svolta avvenne nel 1992 con la scoperta di un nuovo oggetto transnettuniano. Il Minor Planet Center dell'Unione Astronomica Internazionale (IAU) lo ha designato (15760) 1992 QB₁. Quando oggetti simili sono stati trovati in seguito, sono stati raggruppati come oggetti classici della Cintura di Kuiper. Tuttavia dal QB1 parte della designazione, hanno anche ottenuto il soprannome cubewani [Cue.bee.WAN.oze].

I Cubewanos si trovano tra 40-50 UA e hanno orbite abbastanza rotonde. (Il unità astronomica (AU) è uguale alla distanza Terra-Sole.) A differenza di Plutone, non attraversano l'orbita di Nettuno e non sono influenzati dalla gravità di Nettuno. L'orbita di Quaoar la prende tra 42-45 UA dal Sole, che è molto più rotonda dell'orbita di Plutone che varia da 30 a 49 UA.

Un classico oggetto Cintura di Kuiper può anche essere un pianeta nano. Il più grande cubewano conosciuto è il pianeta nano Makemake [MA.kay.MA.kay].

Il creatore e suo figlio
Michael Brown e Chad Trujillo, scopritori di una serie di TNO, hanno scoperto Quaoar nel 2002 mentre osservavano all'Osservatorio di Palomar nella California meridionale.

La convenzione IAU per la denominazione degli oggetti classici della Cintura di Kuiper richiede che siano collegati ai miti della creazione. Quaoar è la divinità creatrice del popolo Tongva, gli abitanti originari del bacino di Los Angeles. Da quando l'oggetto è stato scoperto all'Osservatorio di Palomar, questo sembrava appropriato. Cinque anni dopo aver trovato Quaoar, Michael Brown ha rilevato una luna. In seguito alla consultazione con la comunità Tongva, la luna fu chiamata Weywot [way.wot] in onore del figlio di Quaoar.

Il piccolo Weywot ha un diametro di circa 75 km (47 miglia). Orbita attorno a Quaoar a una distanza di 14.500 km (9100 miglia) una volta ogni 12.4 giorni. Lo stesso Quaoar ruota sul suo asse ogni diciotto ore nel suo viaggio di 285 anni attorno al Sole.

Scoprire una luna non è solo interessante, ma anche utile per gli astronomi. È da qualche parte tra difficile e impossibile ottenere la massa di un oggetto isolato. Tuttavia puoi ottenere un buon valore per la massa di un pianeta dall'orbita lunare e la massa di Quaoar era 1.6x10²⁰ kg.

Quaoar è rosso e forse vulcanico
Lo spettro di Quaoar mostra che è rosso e coperto da uno strato di ghiaccio d'acqua con piccole quantità (circa il 5%) di metano e etano congelati. Il colore rosso, come su Plutone, è probabilmente dovuto alla presenza di tholins. Si tratta di catene di idrocarburi di colore rosso prodotte in reazioni chimiche alimentate dalle radiazioni ultraviolette del sole.

Ci sono anche segni di ghiaccio cristallino. Si forma quando dall'acqua il ghiaccio viene vaporizzato e quindi ricongelato. Ciò indica che ci sono stati alcuni riemersi recenti su Quaoar - recenti nel tempo astronomico, il che significa negli ultimi dieci milioni di anni circa.

La spiegazione più probabile per il resurfacing è cryovolcanism, il calore probabilmente è stato fornito da elementi radioattivi in ​​decomposizione nel nucleo. Invece di sparare roccia fusa, un cryovolcano rilascia principalmente acqua o altro liquido. Ad esempio, quando l'astronave Cassini volò attraverso un pennacchio criovanolcanico sulla luna di Saturno Encelado, trovò principalmente vapore acqueo, ma con piccole quantità di azoto, metano e anidride carbonica.

Perché Quaoar è un pianeta nano?
L'IAU ha creato la categoria di pianeta nano nel 2006 e in modo controverso, chiamato Plutone, Eris, Cerere, Makemake e Haumea come pianeti nani. Delle quattro caratteristiche elencate di un pianeta nano, Quaoar sicuramente ne incontra due, ovvero orbita attorno a una stella e non è il satellite di un altro corpo.

Ma deve anche essere abbastanza massiccio da consentire alla propria gravità di tirarlo in una forma arrotondata. Non esiste una massa minima specificata nella definizione della IAU. Tuttavia, un progetto di proposta affermava che un oggetto con una massa di 5x10²⁰ kg e un diametro di 800 km (500 miglia) sarebbero probabilmente uno sferoide.

L'ultimo valore per il diametro di Quaoar si basa sui dati combinati 2013 dell'Osservatorio spaziale Herschel e dello Spitzer Space Telescope. Ciò fornisce una cifra di 1070 ± 38 km (770 ± 24 miglia). Insieme alla sua massa di 1,6x10²⁰ kg, Quaoar sembra aver superato quel test. L'esistenza del metano superficiale è anche una prova di supporto, perché solo gli oggetti più grandi della Cintura di Kuiper sono stati in grado di trattenerlo.

La caratteristica finale è semplicemente ciò che distingue un pianeta nano da un pianeta. Un pianeta ha abbastanza massa per "[cancellare] il quartiere attorno alla sua orbita" e un pianeta nano no.

L'astronomo uruguaiano Gonzalo Tancredi ha presentato a un simposio del 2010 dell'Unione Astronomica Internazionale un documento dettagliato che esamina quasi quattro dozzine di candidati nani ghiacciati del pianeta. Uno di quelli che soddisfacevano i criteri per essere un pianeta nano era Quaoar.

Perché Quaoar non è un pianeta nano?
Non conosco la risposta a questa domanda. Mi sembra un'inerzia istituzionale, ma forse da qualche parte nell'IAU c'è qualcuno che sta lavorando per estendere l'elenco dei pianeti nani.

Riferimento:
Gonzalo Tancredi, "Caratteristiche fisiche e dinamiche dei" pianeti nani "ghiacciati" Atti ghiacciati del procedimento del sistema solare IAU Symposium No. 263, 2009

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