Der riesige Kuiper-Gürtel-Planetoid Sedna könnte sich weit über Pluto hinaus gebildet haben

Der riesige Kuiper-Gürtel-Planetoid Sedna könnte sich weit über Pluto hinaus gebildet haben
Anonim

Kürzlich berichteten Astronomen über die überraschende Entdeckung eines Kuiper-Gürtel-Planetoiden mit sehr großem Durchmesser - (90377) Sedna - auf einer entfernten, 12.500 Jahre langen exzentrischen Umlaufbahn mit etwa 500 astronomischen Einheiten von der Sonne aus. Sednas geschätzter Durchmesser beträgt ungefähr 1.600 km, zwei Drittel des Durchmessers von Pluto. Anfängliche Studien über Sednas Herkunft haben spekuliert, dass es aus der Riesenplanetenregion unseres Sonnensystems weit innerhalb der Umlaufbahn von Pluto ausgestoßen oder vielleicht vom Kuipergürtel eines vorbeiziehenden Sterns gefangen wurde.

Bild: Die Konzeption dieses Künstlers zeigt ein großes Kuipergürtel-Objekt, das durch Kollisionen in der Frühgeschichte des Sonnensystems entstanden ist. (Mit freundlicher Genehmigung von Dan Durda)

In einem Bericht, der in der Januar-Ausgabe 2005 des Astronomical Journal veröffentlicht wurde, zeigt der Planetenwissenschaftler Dr. Alan Stern von der Abteilung für Weltraumwissenschaften und -technik am Southwest Research Institute (SwRI), dass Sedna sich weit über die Entfernung von Pluto hinaus gebildet haben könnte.

"Wenn dies tatsächlich passiert ist", betont Stern, "würde dies bedeuten, dass die Planetenfabrik unseres Sonnensystems in einer viel größeren Region betrieben wurde als bisher angenommen." Dies würde auch darauf hinweisen, dass die mysteriöse Kuipergürtel- "Kante" nahe 50 AE (eine AE ist der Abstand von der Erde zur Sonne) keine Außenkante ist, sondern einfach die Innenkante einer ringförmigen Mulde oder Lücke, die geschnitzt ist aus einer viel breiteren Struktur, die die "Kuiper-Scheibe" genannt wurde.

Die neue Sedna-Formationsstudie verwendete einen von Stern mit Mitteln aus dem NASA-Programm „Origins of Solar System“ (Ursprünge des Sonnensystems) entwickelten planetaren Akkretionscode für Studien zur Bildung von Kuipergürtelobjekten. Diese Software wurde verwendet, um die Machbarkeit des Baus von Sedna aus felsgroßen und anderen kleinen Körpern in Entfernungen zwischen 75 AU (Sednas nächster Sonnenannäherungsabstand) und 500 AU (Sednas durchschnittlicher Abstand von der Sonne) zu untersuchen. Sterns Sedna-Formationssimulationen gingen davon aus, dass Sednas ursprüngliche Umlaufbahn, obwohl sie von der Sonne entfernt war, kreisförmig war. Astronomen sind sich einig, dass sich Sedna in seiner gegenwärtigen exzentrischen Umlaufbahn nicht hätte bilden können, da eine solche Umlaufbahn nur heftige Kollisionen zulässt, die das Wachstum kleiner Körper verhindern. Sterns Simulationen gingen ferner davon aus, dass der Solarnebel - die Materialscheibe, aus der sich die Planeten gebildet hatten - viel länger war als die meisten früheren Simulationen angenommen hatten.

"Die Sedna-Formationssimulationen gingen davon aus, dass der ursprüngliche Solarnebel eine Scheibe ist, die ungefähr so ​​groß ist wie die, die um viele nahegelegene Sterne mittleren Alters beobachtet wurden - wie das bekannte Beispiel der 1.500 AE breiten Scheibe um den Stern Beta Pictoris." Sagt Stern.

"Die Modellberechnungen ergaben, dass Objekte, die so groß oder sogar größer als Sedna sind, sich leicht in kreisförmigen Bahnen in Abständen von 75 bis 500 AE bilden können und dass ihre Entstehungszeit ziemlich kurz gewesen sein könnte - nur wenige Prozent des Alters der Tiere Sonnensystem ", fährt Stern fort. "Wenn sich Sedna so weit außerhalb gebildet hat, wird es wahrscheinlich von einer Kohorte anderer großer Planetoiden in dieser sehr entfernten Region des Sonnensystems begleitet. Ein verräterisches Zeichen dafür, dass diese Objekte dort entstanden sind, wo sie sich befinden, und nicht an einem anderen Ort. wäre, wenn sich ein guter Teil von ihnen auf nahezu kreisförmigen Bahnen befindet. "

Quelle: Southwest Research Institute