Wat is een dwergplaneet? Sommige astronomen hebben die vraag gesteld nadat Pluto bijna tien jaar geleden was gedegradeerd uit de planeten, deels vanwege ontdekkingen van andere werelden van vergelijkbare proporties.
Vandaag kondigden astronomen de ontdekking aan van de VP113 uit 2012, een wereld die, aangenomen dat de reflectiviteit matig is, 280 mijl (450 kilometer) groot is en nog verder van de zon af cirkelt dan Pluto of zelfs het verder weg gelegen Sedna (aangekondigd in 2004) . Als 2012 VP113 voornamelijk uit ijs bestaat, zou dit het groot (en rond) genoeg maken om een dwergplaneet te zijn, aldus de astronomen.
Verder kijken naar de ontdekking van VP113 in 2012 roept echter verschillende vragen op. Wat zijn de grenzen van de Oort-wolk, het gebied van ijzige lichamen waar de mede-ontdekkers zeggen dat het zich bevindt? Is het daar geplaatst vanwege een soort planeet X? En wat is eigenlijk de definitie van een dwergplaneet?
Eerst een beetje over de VP113 uit 2012. De dichtstbijzijnde benadering van de zon is ongeveer 80 astronomische eenheden, waardoor hij 80 keer verder van de zon verwijderd is dan de aarde. Dit plaatst het object in een gebied van de ruimte waarvan eerder bekend was dat het alleen Sedna (76 AU weg) bevatte. Het is ook ver weg van de Kuipergordel, een regio met rotsachtige en ijzige lichamen tussen 30 en 50 AU, waaronder Pluto.
“De detectie van 2012 VP113 bevestigt dat Sedna geen geïsoleerd object is; in plaats daarvan kunnen beide lichamen lid zijn van de innerlijke Oortwolk, waarvan de objecten alle andere dynamisch stabiele populaties in het zonnestelsel zouden kunnen overtreffen ', schreven de auteurs in hun ontdekkingsartikel, dat vandaag in Nature is gepubliceerd.
De Oort-wolk (genoemd naar de Nederlandse astronoom Jan Oort, die hem voor het eerst heeft voorgesteld) zou een groot aantal kleine, ijzige lichamen bevatten. Deze NASA-webpagina definieert zijn grenzen tussen 5.000 en 100.000 AU's, dus 2012 VP113 schiet duidelijk niet onder deze maatstaf.
De astronomen veronderstellen dat VP113 uit 2012 deel uitmaakt van een verzameling 'innerlijke Oort-wolkobjecten' die hun dichtstbijzijnde benadering op een afstand van meer dan 50 AU naderen, een grens waarvan wordt aangenomen dat deze 'significante' interferentie van Neptunus vermijdt. De banen van deze objecten zouden niet verder reiken dan 1.500 AU, een locatie waarvan wordt verondersteld dat het deel uitmaakt van de 'buitenste Oort-wolk' - de plek waar 'galactische getijden belangrijk worden in het vormingsproces', schreef het team.
'Sommige van deze innerlijke Oort-wolkobjecten zouden de grootte van Mars of zelfs de aarde kunnen evenaren. Dit komt omdat veel van de innerlijke Oort-wolkobjecten zo ver weg zijn dat zelfs zeer grote objecten te zwak zouden zijn om te detecteren met de huidige technologie, ”aldus Scott Sheppard, co-auteur van het artikel en een zonnestelselonderzoeker bij de Carnegie Institution for Science . (De hoofdauteur is Chadwick Trujillo van het Gemini Observatorium, die samen met het California Institute of Technology Mike Brown verschillende dwergplaneten heeft ontdekt.)
Een grote vraag is hoe 2012 VP113 en Sedna zijn ontstaan. En met slechts twee objecten is het natuurlijk moeilijk om definitieve conclusies te trekken. Theorie 1 veronderstelt dat de gasreuzenplaneten buiten de aarde een 'schurken' planeet (of planeten) hebben uitgestoten die op hun beurt objecten van de Kuipergordel naar de verder weg gelegen binnenste Oortwolk gooiden. "Deze objecten van planeetformaat kunnen (ongezien) in het zonnestelsel blijven of zijn tijdens het creëren van de innerlijke Oortwolk uit het zonnestelsel uitgestoten", schreven de onderzoekers.
(Hopers van Planet X: merk op dat NASA zojuist resultaten heeft vrijgegeven van haar Wide-Field Infrared Survey Explorer die niets Saturnus 'grootte (of groter) vond tot 10.000 AU, en niets groter dan Jupiter met 26.000 AU.)
Theorie 2 veronderstelt dat een passerende ster objecten dichter bij de zon naar de binnenste Oort-wolk bracht. De laatste, 'minder onderzochte' theorie is dat deze objecten 'extrasolaire planetesimalen' zijn - kleine werelden van andere sterren - die toevallig dicht bij de zon stonden toen deze in een sterrenveld werd geboren.
Hoe deze objecten ook zijn ontstaan, de astronomen schatten dat er 900 objecten zijn met banen vergelijkbaar met Sedna en 2012 VP113 met diameters die groter zijn dan 620 mijl (1.000 kilometer). Hoe weten we echter wat dwergplaneten zijn, gezien hun afstand en kleine formaat?
De definitie van een dwergplaneet in de Internationale Astronomische Unie vermeldt niet hoegrooteen object moet zijn om te kwalificeren als een dwergplaneet. Er staat: “Een dwergplaneet is een object in een baan om de zon dat groot genoeg (massief genoeg) is om zijn eigen zwaartekracht in een ronde (of bijna ronde) vorm te krijgen. Over het algemeen is een dwergplaneet kleiner dan Mercurius. Een dwergplaneet kan ook in een baan draaien in een zone met veel andere objecten. Zo bevindt een baan binnen de asteroïdengordel zich in een zone met veel andere objecten. '
Diezelfde pagina vermeldt dat er slechts vijf erkende dwergplaneten zijn: Ceres, Pluto, Eris, Makemake en Haumea. Brown leidde de ontdekking van de laatste drie dwergplaneten in deze lijst en noemt zichzelf 'de man die Pluto heeft vermoord' omdat zijn vondsten Pluto hielpen degraderen van de planeet tot de status van de dwergplaneet.
Het is voor officiële instanties echter moeilijk om het tempo van ontdekking bij te houden. Op de webpagina van Brown staan 46 'waarschijnlijke' dwergplaneten, die hem onder deze definitie 15 ontdekkingen zouden opleveren.
"Realiteit ... besteedt niet veel aandacht aan officiële lijsten die door de IAU of door iemand anders worden bijgehouden", schreef hij op die pagina. “Een interessantere vraag om te stellen is: hoeveel ronde objecten zijn er in het zonnestelsel die geen planeten zijn? Dit zijn per definitie dwergplaneten, of ze nu wel of niet op een officieel goedgekeurde lijst komen. Als de categorie dwergplaneet belangrijk is, dan is het de realiteit die belangrijk is, niet de officiële lijst. ”
Zijn analyse (die zich richt op Kuiper Belt-objecten) merkt op dat de meeste objecten te zwak zijn om op te merken of ze rond zijn of niet, maar je kunt een idee krijgen van hoe rond een object is door zijn grootte en samenstelling. De Ceres van de asteroïdengordel (op 900 kilometer) is het enige bekende ronde, rotsachtige object.
Voor ijzige objecten stelde hij voor om naar ijzige manen te kijken om te begrijpen hoe klein een object kan zijn en nog steeds rond is. Saturnusmaan Mimas is rond op 250 mijl (400 km), die hij classificeert als een "redelijke ondergrens" (aangezien waargenomen satellieten van 125 mijl / 200 km niet rond zijn).
Ontdekking van 2012 VP113 kwam met dank aan de nieuwe Dark Energy Camera (DECam) van de National Optical Astronomy Observatory's 4-meter telescoop in Chili. De baan werd bepaald met de Magellan-telescoop van 6,5 meter bij het Las Campanas-observatorium van Carnegie, ook in Chili.
Het artikel, genaamd 'Een Sedna-achtig lichaam met een perihelium van 80 astronomische eenheden', zal binnenkort beschikbaar zijn op de website van Nature.
