Представления человечества о Солнечной системе расширяются в последнее время с каждым столетием. Когда, кажется, все планеты открыты и более или менее изучены, в поле зрения появляется ещё одна. Итак, знакомьтесь, десятая планета - Седна. Не пугайтесь, пожалуйста.

Далёкие планеты сперва открываются теоретически. Учёные внимательно следят за теми небесными телами, которые можно увидеть. Изучают их скорость, траектории их орбит - и делают выводы: что-то неладно, здесь должна быть ещё какая-то планета, которая влияет на систему. Разумеется никто таким учёным не верит: как может в Солнечной системе появиться ещё одна планета, это даже в голове как-то не укладывается! Но проходит время, изобретаются ещё более мощные телескопы - и очередную тайну Вселенной разгадывают окончательно.

При помощи бумаги и карандаша открыли Уран, Плутон. Но было выдвинуто предположение о существовании ещё и десятой планеты. Поиски продолжались.

И наконец, в ноябре 2003 года увенчались успехом.

Новую планету назвали Седна. В честь эскимосской богини моря.

Впрочем, и практическое открытие растянулось аж на три года. Несколько раз в течение этих лет Седну видели, но каждый раз принимали за что-то другое. И лишь пять лет назад было доказано, что диаметр обнаруженного трансплутонового объекта составляет никак не меньше 1700 км. А астероидами в мировой классификации принято считать небесные тела не более 1000 км. Следовательно открыта - новая планета.

Однако дискуссии о том, что считать планетой, а что нет, разгорелись с новой силой. Очень уж не хочется многим учёным менять своё представление о мире. Некоторые из них до сих пор не могут простить даже и то, что он в 1930 так беззаконно вторгся в список планет Солнца, и стараются его оттуда вычеркнуть.

Но, пока некоторые раздражаются по поводу самого факта сущестования чего-то нового, другие с восторгом любуются Седной. А полюбоваться есть чем, потому что красавица-Седна ещё более красна, чем сам . Выдвигаются гипотезы по поводу происхождения этого цвета, но общее мнение склоняется к тому, что поверхность планеты состоит изо льда и твёрдых горных пород.

Астрономические характеристики Седны удивительны. Оборот вокруг Солнца планета совершает за 10 - 12000 лет. По очень вытянутой орбите. Именно из-за такой причудливой орбиты Седну удалось обнаружить лишь недавно, когда она достаточно приблизилась к Земле.

Выдвигаются гипотезы о причинах столь медленной скорости вращения. Предполагают, что планету тормозит её спутник, который непременно должен сущестовать. Но луна Седны ещё не обнаружена.

Существуют версии о причинах столь вытянутой орбиты. Предполагают, что в глубокой древности Солнце встретилось с другой звездой, которая и начала притягивать Седну к себе.

Некоторые учёные считают, что за Плутоном существует целое скопление планет, так называемое Облако Оорта - и Седна является первой планетой из этого облака.

Но это - всего лишь предположения.

Исследование Седны - в самом начале.

В Солнечной системе существуют так называемые транснептуновые объекты - космические тела, отдаленные от Солнца дальше , последней планеты системы. Считалось что самые крупные из них держатся ближе к границе планетной зоны. Своим открытием Седна разрушила это убеждение - она имеет 1000 километров в поперечнике, но при этом улетает от Солнца в 20 раз дальше .

На сегодняшний день Седна считается самой удаленной среди значимых объектов нашей системы. Её афелий, предельное расстояние от Солнца, достигает отметки 936 астрономических единиц - то есть Седна в 936 раз дальше нашей планеты. В переводе на цифры это 144 миллиардов километров. Для того чтобы построить цепочку напрямую к Седне, понадобится 107142 таких звезд, как Солнце! Но даже в перигелии, ближайшей к Солнцу точке, новооткрытый объект не подходит ближе 80 . Как же астрономы смогли узнать о Седне больше, чем о самом факте ее существования?

Благодарить приходится орбитальные телескопы, такие как «Хаббл», и наземные - вроде 80-сантиметрового телескопа «Тенагра-II». Кроме того, Седна, как объект-рекордсмен, привлекла внимание не только астрономов, но и широкой общественности. Выросший о того поток финансирования позволил наблюдать Седну с помощью семи лучших наземных и трех орбитальных телескопов.

Орбита Седны, в центре кружочками отмечены орбиты внешних планет Солнечной системы.

До сих пор неизвестно, как Седна выглядит. Но астрономы уже знают цвет, состав и даже детальные орбитальные характеристики планеты - а именно:

• Размеры Седны достаточно большие - ее диаметр колеблется около 1000 километров, делая ее тем самым шестой по величине среди транснептуновых объектов. Для сравнения, первые места занимают Плутон и Эрида с поперечниками в 2368 и 2340 километров соответственно.
• Состав Седны был вычислен при помощи ряда спектрографических исследований, проведенных тремя орбитальными телескопами. Он схож с составами других транснептуновых планет, комет и спутников газовых гигантов - были обнаружены признаки водяного льда, а также льдов замерзших органических веществ. Итоговую плотность Седны астрофизики оценивают как 2 г/см 3 - сравнимо с плотностью обычной кухонной соли.
• Важный факт - органика в составе поверхности Седны не является признаком существования на планете жизни в прошлом или настоящем. Но присутствие органических веществ является необходимым фактором для ее возникновения.
• Форма и специфика поверхности Седны неизвестны. Однако ученые выяснили, что поверхность планета красная - такая же, как у . Также предполагается, что у планеты будет правильная, шарообразная форма - ее размеров и предполагаемого веса достаточно для сферизации. Такой форме еще способствует удаленность планеты от какого-то либо крупного объекта, способного мешать ей своей гравитацией.
• Но интересуются Седной ученые в первую очередь за ее орбитальные характеристики. Главной из них является отдаленность перигелия от Солнца - 76,3 астрономической единицы, и эксцентричность афелия почти в 1000 а.е., который доходит до внутренних границ облака . На прохождение громадной дистанции своей орбиты, Седна тратит 4,5 миллиона дней, что немногим больше 12 тысяч лет. Таким образом, весь путь человека от обезьяны до сегодняшнего времени прошел за 166 седнианских лет.

Почему Седна так привлекает астрономов? Тайна отдаленности ее орбиты может рассказать многое про историю образования Солнечной системы, построенную сейчас преимущественно на теориях. Кроме того, сама Седна - настоящая археологическая памятка, поскольку благодаря своей изолированности от других объектов сохранила свойства, присущие первоначальному материалу нашей системы. Недаром НАСА ее внесло в список запланированных исследований. Правда, для того чтобы достигнуть расстояния, равного ближайшей возможной дистанции к Седне, зонду « » понадобилось ­бы больше 30 лет.

История исследования Седны

Открытие планеты

Обнаружила отдаленную Седну 14 ноября 2003 года сборная команда астрономов - Чедвик Трухильо, Дэвид Рабиновиц и Майкл Браун. Он возглавлял проект и большинство дальнейших исследований Седны. Брауна можно назвать одним из самых выдающихся астрономов современности - он открыл 16 транснептуновых объектов, среди которых и Квавар, крупное небесное тело размером в треть Луны. Еще он открыл астероид Ромулус I - часть тройного астероида (87) Сильвия.

Также Майкл Браун известен простотой и доступностью своих научных трудов и пренебрежением академическими формальностями - например, он назвал Эриду и ее спутник Дисномию Ксеной и Габриэллой в честь одноименных персонажей телесериала «Ксена: принцесса-воин». Седна же получила свое название от эскимосской богини морей, живущей на дне Северного ледовитого океана. Астронома вдохновило то, что Седна улетает на рекордное состояние от Солнца и на ней много льдов и очень холодно - в среднем около -260 °С. Это всего лишь на 13 градусов теплее абсолютного ноля.

Открыли Седну на базе Паломарской обсерватории, во время масштабной программы поиска удаленных объектов Солнечной системы. На момент обнаружения планета была отдалена на дистанцию около 100 астрономических единиц - засечь столь маленькое тело позволил телескоп Шмидта длиною в 1,2 метра и с камерой разрешением в 172 мегапикселя. Одна фотография такой камеры не поместилась бы на 4-гигабайтную флешку.

Дальнейшие исследования

После обнаружения новой планеты на нее обратились взоры телескопов всего мира - но первую скрипку продолжала играть команда Брауна. Продолжив исследования, они вычислили предварительную орбиту Седны - с помощью этого удалось отследить планету на фотографиях вплоть до 1990 года и высчитать ее орбиту точнее. С определением размеров пришлось куда сложнее - окончательный результат был получен лишь в 2012 году с орбитального телескопа Гершеля. ­

Немалую роль в изучении Седны сыграли мощности обсерватории Тенагра, размещенной в штате Аризона. Несмотря на то что обсерватория принадлежит к числу лучших лабораторий США, ее построил любитель - Майкл Шварц, профессиональный археолог. Астрономия была мечтой его детства - и, реализовав себя в другой сфере деятельности, он воплотил ее с лихвой.

Но «отношения» астрономов и Седны только начинаются. В 2075 году планета максимально приблизится к Солнцу - в этот период ее можно будет куда детальнее изучить с помощью телескопов. В честь редкой гостьи, прилетающей раз в 12 тысяч лет, ученые могут запустить к ней зонд с комплексной исследовательской программой - вроде «Вояджеров» или « ».

Особенности Седны

Планета или нет?

Во всей статье Седна называется планетой, хотя это не совсем так. В 2006 году на XXVI Ассамблее Международного астрономического союза было постановлено, что планетой космическое тело может считаться лишь тогда, когда удовлетворяет следующие критерии:

• Тело обращается вокруг Солнца и не является спутником другого тела.
• Тело обладает достаточной массой, дабы иметь шарообразную форму.
• На орбите объекта не находится тел, которые не являются ее спутниками.

Последствием Ассамблеи стало изменения статуса Плутона - поскольку он не соответствует третьему критерию, он был в карликовые планеты, к которым на сегодняшний день причисляют еще четыре планеты - , Эриду, и .

• Интересный факт - первооткрыватель Эриды и Седны Майкл Браун приложил руку к реформации определения планеты Международным астрономическим союзом. На эту тему из-под его пера вышла научно-популярная книга «Как я убил Плутон, и почему это было неизбежно». Она стала бестселлером благодаря всеобъемлющему и простому изложению особенностей Солнечной системы и современной астрономии.

Так куда же причислить Седну? Пока неизвестна ее форма, астрономы не могут пойти дальше определения «карликовой планеты». Но история происхождение Седны может все изменить - и кроме нее, внести в список планет еще не один космический объект.

Происхождение Седны - ключ к разгадке тайн Солнечной системы

И все-таки откуда взялась Седна? И если она действительно может быть планетой - так почему форма ее орбиты больше похожа на траекторию кометы, но никак не планетного объекта? Ответ нам дает история того, как Солнечная система приняла свой нынешний вид.

Многие астероиды Главного пояса могли бы стать сферами и даже слиться в одну планету, если бы не массивный Юпитер. Его воздействие помешало планетообразованию между ним и Марсом. Более того, он «украл» и рассеял часть вещества, из-за чего суммарная масса всех астероидов Главного пояса не превышает 30% массы Земли.

Подобным образом ведут себя и другие газовые гиганты вроде Нептуна и Урана. Именно их воздействием можно было бы объяснить эксцентричность - то есть значительную растянутость - орбиты Седны. Но так как перигелий планеты не вписывается в планетарную зону, ограниченную 50 астрономическими единицами, известные объекты не могли бы так повлиять.

Более того, все указывает на прежнюю «классичность» траектории движения Седны - она могла даже проходить по эклиптике, плоскости орбиты Земли и других «настоящих» планет. Этим не может похвастаться Плутон, орбита которого пересекает орбиты соседей. Как же Седна оказалась в нынешнем положении? Есть три главных теории:

• Первая теория предполагает наличие за пределами орбиты Нептуна крупной планеты, которая могла бы рассеять траекторию Седны так, как рассеял Нептун траектории множества объектов и комет. Но астрономы уже изучили 80% зоны эклиптики, и до сих пор не обнаружили подходящее космическое тело.
• Вторая теория базируется на схожести орбиты Седны с вытянутыми траекториями комет. В начале формирования Солнечной системы кометы были заброшены планетами-гигантами далеко за пояс Койпера к гипотетической границе - облаку Оорта. Там они испытывают влияние уже внешних, не-солнечных гравитационных сил и улетают еще дальше. Но для этого надо удалиться минимум на 100 тысяч астрономических единиц - а Седна, по самым смелым расчетам, достигает дистанции «лишь» в 1000 а.е.

Теория влияния на Седну из-за пределов нашей системы действительно имеет место быть. Но только в том случае, если где-то в начале истории Солнечной системы мимо нее пролетела другая звезда, массой равна нашему светилу. Да еще и очень близко - в пределах 500 а.е. Но тогда за орбитой Нептуна было бы очень много объектов, похожих на Седну. Так как периоды обращения таких тел велики - у самой Седны он составляет больше 11 тысяч лет - то их еще только предстоит обнаружить.

• Но есть и третья теория, идущая куда дальше первых двух - она предполагает рождение Солнца в крупном скоплении звезд. Ей есть несколько подтверждений. Быстрое сближение с массивным телом, предлагаемое предыдущей версией, не могло бы построить столь сложную орбиту, как Седны. Кроме того, это вписывается в одну из концепций формирования облака Оорта.

Для окончательного вывода нужны дальнейшие наблюдения. Во время исследования, обнаружившего Седну, команда первооткрывателей нашла 40 новых транснептуновых объектов. Во всем мире тогда их насчитывалось около 800 - и только одна Седна обладала уникальными свойствами. На сегодняшний день уже введен класс седноидов - крупных космических тел, чьи орбитальные характеристики напоминают Седну. Кроме самой родоначальницы, в классе уже присутствует 2012 VP 113 Байден, неофициально названый в честь американского вице-президента.

• Интересный факт - неформальность в процедуре именования, похоже, станет фирменной чертой седноидов. Сама Седна получила свое название еще до того, как ей успели присвоить идентификационный номер. Некоторые астрономы грозились неуемному ученому Майклу Брауну не принять опубликованное им раньше времени название - но на заседании Международного астрономического союза его приняли единогласно.

Цвет и состав планеты

Как уже было сказано выше, Седна - одно из самых красных космических тел Солнечной системы. Красителем поверхности планеты выступает толин - смесь распавшихся под воздействием ультрафиолетового излучения органических веществ. По результатам спектрального анализа, органика в виде метанового льда и производных составляет 83% поверхности Седны, с примесями углерода и азота.

Однако структура Седны предполагает также наличие большого количества воды - до 70 процентов от массы планеты. Она может встречаться не только в виде глубинных льдов, как на спутниках газовых гигантов и Плутоне, но и жидкой - процессы радиоактивного распада могут поддерживать целый океан воды под твердой корой Седны.

• Интересный факт - азот на поверхности Седны может испаряться в моменты прохождения перигелия, образуя слабую атмосферу плотностью в одну десятитысячную атмосферы Земли. Она могла бы быть куда плотнее, если Седна бы подлетала ближе к Солнцу. Тогда метан на поверхности испарялся бы и выпадал в виде снега - так происходит на , спутнике Нептуна.

Занимающийся сейчас поиском родственников планеты Майкл Браун считает, что общая масса седноидов может превысить массу Земли в 5 раз. А это значит, что открытия только начинаются.

Седна — один из компаньонов Плутона, предположительно являющийся карликовой планетой. До недавнего времени его размеры оценивались в две трети Плутона. Однако Андраш Пал и его коллеги из обсерватории Конколи (Венгрия), изучая этот объект при помощи космического телескопа "Гершель", обнаружили, что он еще меньше.

Объект был открыт 14 ноября 2003 года американскими исследователями Майклом Брауном (Калтех), Чадвиком Трухильо (Обсерватория Гемини) и Давидом Рабиновичем (Йельский университет) и был отнесен к транснептуновым, то есть небесным телам Солнечной системы, которые обращаются по орбите вокруг Солнца и у которых среднее расстояние до Солнца больше, чем у Нептуна.

Вновь открытое космическое тело обрело имя в честь эскимосской богини морских зверей Седны. У Седны самый длинный орбитальный период среди известных сегодня крупных объектов в Солнечной системе: он составляет примерно 11 487 лет. Ее перигелий расположен в три раза дальше от Солнца, чем орбита Нептуна, а большая часть ее орбиты лежит еще дальше (афелий равен примерно 960 астрономическим единицам, что в 37 раз превышает расстояние от Солнца до Нептуна).

Когда Седна только была обнаружена, то предполагалось, что у нее необычайно долгий период вращения (от 20 до 50 дней) и что ее вращение может замедляться гравитационным притяжением большого спутника. Но космический телескоп "Хаббл", который провел наблюдения в марте 2004 года, никаких спутников так и не нашел. Последующие же измерения телескопом MMT указывали на более короткий период вращения (около десяти часов).

Поначалу Седну считали самым удаленным из известных объектов Солнечной системы, за исключением долгопериодических комет. Но впоследствии астрономами было открыто еще более далекое тело — Эрида.

Сразу после открытия было выдвинуто предположение, что Седна является карликовой планетой. Однако подобный статус так и не был в итоге ей присвоен, хотя некоторые ученые и по сей день продолжают считать ее таковой.

Предварительные оценки показали, что Седна всего на треть меньше Плутона. До 2007 года верхняя граница ее диаметра оценивалась в 1800 километров, а после наблюдений посредством телескопа Спитцера это значение снизилось до 1600 километров.

Однако подробные наблюдения провести было сложно, так как на Седне, расположенной в 13 миллиардах километров от Солнца, очень холодно (температура ее поверхности составляет около 20 кельвинов), она излучает в дальней инфракрасной части спектра. Предварительный спектроскопический анализ показал, что по составу поверхности Седна аналогична некоторым другим транснептуновым объектам: туда входят смесь воды, метана и льдов азота с толинами (органическими полимерами, в состав которых входят метан и этан). При этом поверхность Седны имеет характерный красный цвет. Это одно из самых красных тел в Солнечной системе.

Впрочем, попытки разглядеть Седну с помощью инфракрасной орбитальной обсерватории "Спитцер" оказались не слишком удачными, и только "Гершель" позволил продвинуться в этом вопросе.

По версии, выдвинутой Центром малых планет, Седна размещается в диске, образовавшемся из пояса Койпера, "рассеявшемся" за счет гравитационного взаимодействия с внешними планетами, в первую очередь Нептуном. Впрочем, ряд ученых относит этот объект к внутренней части облака Оорта. Есть также предположения, что орбита Седны была изменена под воздействием гравитации светила из рассеянного звездного скопления, проходящего рядом с Солнечной системой, или что она была в свое время захвачена другой звездной системой… Наконец, существует гипотеза о том, что орбита Седны указывает на наличие некоей крупной планеты за орбитой Нептуна.

Один из первооткрывателей Седны и карликовых планет Эриды, Хаумеа и Макемаке, астроном Майкл Браун утверждает, что Седна является с научной точки зрения наиболее важным из найденных на сегодняшний день транснептуновых объектов и что, раскрыв тайну необычной формы ее орбиты, мы получим ценную информацию о происхождении и ранней эволюции Солнечной системы.

Наблюдения, проведенные группой Андраша Пала, показали, что Седна отражает треть достигающих ее солнечных лучей. Это гораздо больше, чем ожидалось ранее. Но несмотря на это объект остается очень тусклым. Следовательно, он должен обладать очень малыми размерами. По мнению господина Пала и его коллег, диаметр Седны не может составлять более 995 километров, это даже меньше, чем у Харона, самого крупного спутника Плутона… По последним оценкам экспертов, он равняется приблизительно 43 процентам от диаметра самого Плутона.

> Седна

Седна – карликовая планета Солнечной системы и транснептуновый объект: описание с фото, обнаружение, имя, орбита, состав, связь с облаком Оорта, исследование.

Открытие далеких карликовых планет привело к тому, что мы лишись Плутона в качестве планеты. Но ученые не унывают, потому что это дает новое поле для исследований. В 2003 году заметили Седну , считающуюся самым отдаленным объектом, проживающим в Облаке Оорта.

Открытие и имя карликовой планеты Седна

Эта находка также принадлежит команде Майкла Брауна, заметившей карликовую планету Седна в 2003 году. Изначально именовали 2003 VB12. Все началось еще в 2001 году, когда обзор в Паломарской обсерватории показал, что на удаленности в 100 а.е. от Солнца располагается объект. Слежка в телескоп Кек в 2003-м продемонстрировала движение по удаленному и эксцентричному орбитальному пути.

Позже выяснилось, что небесное тело попадало в обзор и других исследователей. Свое название Седна получила в честь инуитского божества морей. Когда-то Седна была смертной, но утопилась в Северном Ледовитом океане, где и стала проживать с морскими существами.

Команда объявила официальное имя до момента документации, что нарушало процедуру протокола. Но в МАС возражать не стали.

Классификация карликовой планеты Седна

О статусе Седны все еще ведутся споры. Ее обнаружение вызвало раздор в моменте определения планеты. Согласно МАС, планета обязана очистить свою территорию от лишних объектов, чего Седна не сделала. Но для статуса карликовой планеты она также должна пребывать в гидростатическом балансе (стать сфероидом или эллипсоидом). При альбедо в 0.32 и диаметре – 915-1800 км ей хватает массы и яркости для формирования сфероида. Поэтому Седну считают карликовой планетой.

Размер, масса и орбита карликовой планеты Седна

В 2004 году верхний предел для диаметра составлял 1800 км, а в 2007-м – 1600 км. Обзор в телескоп Гершеля в 2012 году установил границы в 915-1075 км. У Седны нет найденных спутников, поэтому рассчитать ее массу не получится. Но занимает 5-е место среди ТНО и карликовых планет. Обходит звезду по высокоэллиптическому орбитальному маршруту и отдаляется на 76 а.е. и 936 а.е.

Полагают, что на один орбитальный проход уходит 10000-12000 лет.

Состав карликовой планеты Седна

На момент открытия Седна казалась ярким объектом. По окрасу карликовая планета практически красная как Марс, к чему могло привести наличие толинов или углеводородов. Поверхность однородна по цвету и спектру.

Кора не усеяна кратерными формированиями, поэтому нет большого количества ярких ледяных следов. Температура опускается к -240.2°С. Модели показывают верхний предел в 60% для метанового льда и 70% для водяного. Но модель М. Баруччи указывает на состав: титоны (24%), аморфный углерод (7%), азот (10%), метанол (26%) и метан (33%).

Азот намекает на то, что в прошлом карлик мог располагать атмосферой. При подходе к Солнцу температура поднимается к -237.6°С, чего достаточно для сублимации азотного льда. Это может также привести к наличию океана.

Происхождение карликовой планеты Седна

Команда полагала, что небесное тело принадлежит к Облаку Оорта, где проживают кометы. Это основывалось на удаленности Седны. Ее записали как внутреннее тело Облака Оорта. В таком сценарии Солнце сформировалось на территории открытого скопления с другими звездами. Со временем они разошлись, а Седна перешла на современную орбиту. Эту идею подтверждают компьютерные симуляции.

Если бы Седна появилась на своей теперешней позиции, то это намекало бы на дальнейшее расширение протопланетного диска. Тогда ее орбита была бы более круговой. Потому пришлось бы притянуть ее мощной гравитацией от другого объекта.

Или же орбита могла сформироваться от контакта с крупным двоичным соседом, отдаленным на 1000 а.е. от Солнца. Среди вариантов даже рассматривали Немезиду. Но прямых доказательств нет.