קוואואר - מה זה

• מאי 2, 2024

מעבר לנפטון שוכנים עשרות אלפי הגופות הקפואות של חגורת קויפר. אם זה נשמע כאילו יש לדחוס שם דברים, קחו בחשבון שהחגורה רוחבה כמה מיליארדים. ורוב החפצים הטרנס-נפטוניים האלה (TNO) הם קטנים מאוד, אם כי חלקם גדולים מספיק בכדי להיות כוכבי לכת ננסיים. אחד מהם הוא Quaoar [מבוטא KWA.ore], אך הוא אינו רשום ככוכב לכת ננסי. אז מה זה?

קוואואר הוא קובוונו!
אנו יודעים כעת כי פלוטו הוא אחד מגופים רבים מעבר לנפטון, אך גם כאשר התגלה ירונו של פלוטו, שרון, בשנת 1978, חגורת קויפר הייתה מושג ללא עדויות מוחשיות. הפריצה הגיעה בשנת 1992 עם גילויו של חפץ טרנס-נפטוני. מרכז הכוכבים הקטינים של האיחוד האסטרונומי הבינלאומי (IAU) ייעד אותו (15760) 1992 QB₁. כאשר נמצאו חפצים דומים מאוחר יותר, הם קיבצו כ- אובייקטים של חגורת קויפר קלאסית. עם זאת מה- QB1 כחלק מהייעוד, הם קיבלו גם את הכינוי קובוונוס [cue.bee.WAN.oze].

קובוונוס ממוקמים בין 40-50 AU, ויש להם מסלול עגול למדי. (ה יחידה אסטרונומית (AU) שווה למרחק כדור הארץ-שמש.) בניגוד לפלוטו, הם לא חוצים את מסלולו של נפטון ולא מושפעים מכוח המשיכה של נפטון. מסלולו של קוואואר לוקח אותו בין השעות 42-45 AU מהשמש, שהוא הרבה יותר עגול מאשר מסלולו של פלוטו המשתנה בין 30-49 AU.

עצם חגורת קויפר קלאסי יכול להיות גם כוכב לכת ננסי. הקובוונו הגדול ביותר הידוע הוא כוכב הלכת הגמד Makemake [MA.kay.MA.kay].

היוצר ובנו
מייקל בראון וצ'אד טרוחיו, מגלים מספר TNOs, גילו את קוואואר בשנת 2002 בעת שצפו במצפה הכוכבים פאלומר בדרום קליפורניה.

ועידת IAU למתן שמות לאובייקטים של חגורת קויפר קלאסית מחייבת אותם להתייחס למיתוסים של יצירה. קוואואר הוא אלוהות היוצרים של אנשי טונגבה, התושבים המקוריים באגן לוס אנג'לס. מכיוון שהחפץ התגלה במצפה הכוכבים פאלומר, זה נראה מתאים. חמש שנים לאחר שמצא את קוואואר, מייקל בראון זיהה ירח. לאחר התייעצות עם קהילת טונגבה, נקרא הירח וויוווט על שם בנו של קוואר.

קוטרו של טייני ווייוווט קוטר 75 ק"מ. הוא מקיף את קוואואר במרחק של 14,500 ק"מ (9100 מיילים) אחת ל -12.4 יום. קוואואר עצמו מסתובב על צירו כל שמונה עשרה שעות במסעו בן 285 השנים סביב השמש.

גילוי ירח הוא לא רק מעניין, אלא גם שימושי לאסטרונומים. זה אי שם בין קשה לבלתי אפשרי להשיג את המסה של חפץ מבודד. עם זאת אתה יכול לקבל ערך טוב למסת כדור הארץ ממסלולו של ירח, והמסה של קוואר הייתה 1.6x10²⁰ ק"ג.

קוואואר אדום ואולי וולקני
הספקטרום של קוואואר מראה שהוא אדום ומכוסה בשכבה של קרח מים בכמויות קטנות (כ -5%) של מתאן ואיתן קפואים. הצבע האדום, כמו בפלוטו, נובע ככל הנראה מנוכחותו של חולינים. מדובר בשרשראות בצבע אדום של פחמימנים המיוצרים בתגובות כימיות המופעלות על ידי קרינה אולטרה סגולה מהשמש.

ישנם גם סימנים של קרח גבישי. הוא נוצר כאשר מהמים מאדים קרח ואז מקפיא אותו מחדש. זה מצביע על כך שהתרחשה לאחרונה קו-אוורור מחדש בקוואר - לאחרונה בזמן האסטרונומי, כלומר בעשרת מיליון השנים האחרונות בערך.

ההסבר הסביר ביותר להתייחסות מחדש הוא קריובולקנות, ככל הנראה, החום הועבר על ידי גורמים רדיואקטיביים המתרסקים בליבה. במקום לירות סלע מותך, קריובולקנו משחרר בעיקר מים או נוזל אחר. לדוגמה, כאשר חללית קאסיני טסה דרך פלומה קריובולקנית על ירח שבתאי אנסלדוס, היא מצאה בעיקר אדי מים, אך עם כמויות קטנות של חנקן, מתאן ופחמן דו חמצני.

מדוע קוואואר הוא כוכב לכת ננסי?
IAU יצר את הקטגוריה של כוכב לכת ננסי בשנת 2006 ובמחלוקת, קראו פלוטו, אריס, סרס, מקמקה והומאה ככוכבי לכת ננסים. מבין ארבעת המאפיינים המפורטים של כוכב לכת ננסי, קוואואר בהחלט פוגש שניים מהם, כלומר הוא מקיף כוכב והוא לא לוויין של גוף אחר.

אבל זה גם צריך להיות מסיבי מספיק כדי שכוח המשיכה שלו יוכל למשוך אותו לצורה מעוגלת. לא מוגדרת מסה מינימלית בהגדרת ה- IAU. עם זאת טיוטת ההצעה קבעה כי אובייקט עם מסה של 5x10²⁰ ק"ג וקוטר של 800 ק"מ (500 מיילים) יהיו ככל הנראה כדור.

הערך האחרון לקוטר קוואואר מבוסס על נתונים משולבים משנת 2013 ממצפה החלל הרשל וטלסקופ החלל שפיצר. זה נותן נתון של 1070 ± 38 ק"מ (770 ± 24 מייל). יחד עם המסה שלו 1.6x10²⁰ ק"ג, נראה כי קוואואר עובר את המבחן הזה. קיומו של מתאן לפני השטח הוא גם עדות תומכת, מכיוון שרק חפצי חגורת קויפר גדולים יותר הצליחו לשמור עליו.

התכונה הסופית היא רק מה שמבדיל כוכב לכת ננסי מכוכב לכת. לכוכב לכת יש מספיק מסה כדי "[לנקות] את השכונה סביב מסלולו" וכוכב לכת ננסי לא.

האסטרונום האורוגוואי גונזאלו טנקרדי הציג בסימפוזיון של האיחוד האסטרונומי הבינלאומי לשנת 2010 מאמר מפורט שבדק כמעט ארבעה תריסר מועמדים על פני כדור הארץ הגמדי. אחד מאלה שעמדו בקריטריונים להיות כוכב לכת ננסי היה קוואואר.

מדוע קוואואר אינו כוכב לכת ננסי?
אינני יודע את התשובה לשאלה זו. זה נראה לי כמו אינרציה מוסדית, אבל אולי איפשהו ב- IAU יש מישהו שעוסק בהרחבת רשימת כוכבי הלכת הגמדים.

התייחסות:
גונזאלו טנקרדי, "מאפיינים פיזיים ודינאמיים של כוכבי לכת ננסיים קפואים" גופים קפואים בהליכי מערכת השמש סימפוזיון IAU מס '263, 2009