klaslokalen over de hele wereld kregen slecht nieuws op 24 augustus 2006. Pluto—het hemellichaam ontdekt in 1930 en genoemd door een 11-jarig meisje, de “pizza ‘ s” in de planeet ezelsbruggetje “mijn zeer opgeleide moeder diende ons net negen pizza ‘s”-was officieel verwijderd uit de familie van planeten van het zonnestelsel en geherclassificeerd als een “dwergplaneet.”
De ontdekking van het iets Massievere object Eris inspireerde de beslissing van de International Astronomical Union (IAU)., Voorstanders van de verandering drongen erop aan dat als Pluto het label “planeet” mocht behouden, ook objecten van gelijke grootte zouden moeten behouden—zoals Ceres, bijvoorbeeld, die toen als een grote asteroïde werd beschouwd.
een dwergplaneet moet volgens de nieuwe definitie van de IAU direct om de zon draaien. Het moet massief genoeg zijn voor de zwaartekracht om het in een ruwweg bolvorm te trekken. Maar in tegenstelling tot gewone planeten, hebben dwergplaneten andere kleinere hemels puin niet uit zijn baan gehaald.,
naarmate meer objecten werden ontdekt, bleef Pluto ’s nieuwe label” dwarf planet ” hangen. Toen begonnen de grappen.
Facebook groep Pagina ’s verschenen, met snarky titels van” When I was your age, Pluto was a planet!”Boze Pluto enthousiastelingen schreven haatmail aan astronoom Mike “Pluto Killer” Brown, een van de wetenschappers die Eris vond., Astrofysicus Neil deGrasse Tyson, een sterke voorstander van het dwarf planet label, ontving zijn eigen stroom haatmail van verpletterde 6-jarigen; Twitter-gebruikers nog steeds gooien beledigingen naar hem af en toe.
@neiltyson snelle vraag van een HS-Student: wat geeft je het recht om #pluto te degraderen? Welke ontdekkingen heb je gedaan?, #realtalk
– Matthew Brewer (@mbrewer_sl) February 4, 2016
hoewel sommigen de herclassificatie als “degradatie” beschouwen, blijven Pluto en zijn neven Ceres, Makemake, Eris, Haumea en anderen wetenschappers verbazen met hun vreemde kenmerken en verrassende geologie. Maar misschien nog belangrijker, deze dwergplaneten volgen ook een spoor van wetenschappelijke broodkruimels die wetenschappers terug in de tijd kunnen volgen om de oorsprong van het zonnestelsel te begrijpen.,”ik denk graag dat Pluto de dwergplaneet is die ons liet zien hoe de architectuur van het zonnestelsel tot stand kwam,” zei Renu Malhotra, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Arizona ‘ s Lunar and Planetary Laboratory.
Hier zijn zes van zulke openbaringen over het zonnestelsel die we hebben opgedaan bij het bestuderen van dwergplaneten.
dwergplaneten zijn net zo Complex als gewone planeten
toen de New Horizons-sonde meer dan een jaar geleden door Pluto passeerde, vonden wetenschappers een complex systeem met gebieden van Geologisch Jong oppervlak en bewijs van actieve geologie., Pluto, de beelden onthuld, was niet alleen een stuk steen dat in de ruimte cirkelde. “Zelfs Ik heb onderschat wat we zouden vinden,” zei Alan Stern, hoofdonderzoeker van de New Horizons-missie.
Pluto blijft wetenschappers verdoven met zijn onverwachte oppervlaktekenmerken, maar zijn nieuw geopenbaarde complexiteit is nog maar het begin. Makemake heeft geen atmosfeer. Haumea draait sneller dan elk ander bekend groot object in het zonnestelsel. Eris kan een dun, ijzig oppervlak hebben. Ceres herbergt mysterieuze lichtpunten.
“het feit dat deze objecten net zo ingewikkeld kunnen zijn als aardse planeten is een kop,” zei Stern. “Het zou zo groot als een punt moeten worden geschreven als we het kunnen schrijven, omdat het totaal onverwacht was.,”
dwergplaneten onthullen de orbitale oorsprong van Neptunus
door de bijzondere orbitale relatie tussen Pluto en Neptunus te bestuderen, ontdekten wetenschappers hoe Neptunus zijn huidige positie in het zonnestelsel bereikte., De twee hemellichamen zijn onlosmakelijk verbonden met een baanresonantie: elke keer dat Neptunus drie keer om de zon draait, draait Pluto twee keer om de zon, wat betekent dat, hoewel Pluto af en toe de baan van Neptunus kruist, ze elkaar nooit zullen ontmoeten.
wetenschappers hebben altijd geweten over deze resonantie, maar het was Malhotra die de betekenis ervan besefte. In een artikel uit 1995 berekende Malhotra dat de enige manier waarop Neptunus en Pluto in deze resonantie terecht konden komen, was als ze beiden dichter bij de zon waren gevormd en daarna naar buiten waren gemigreerd.,wetenschappers denken dat in de vroege dagen van het zonnestelsel, de gasreuzen Jupiter, Saturnus, Neptunus en Uranus, naar binnen migreerden naar de zon en restanten van het zonnestelsel uitschakelden. Deze zwaartekracht op planetair puin veranderde ook de baan van de planeten en stuurde Neptunus verder weg. De zwaartekracht van Neptunus kwam Pluto tegen, en de twee lichamen duwden en trokken naar elkaar totdat ze in een resonantiebaan vielen. Astronomen ontdekten hetzelfde effect in andere lichamen, waaronder een nieuwe dwergplaneet die dit jaar aan de wereld werd aangekondigd.,
dwergplaneten geven ons een kijkje in het vroege zonnestelsel
dwergplaneten zijn handige gidsen naar het oude zonnestelsel. Bijvoorbeeld, alle Kuiper belt dwergplaneten—Pluto, Haumea, Makemake, en Eris—hebben manen die wetenschappers vermoeden gevormd door high-impact botsingen, zei Scott Sheppard, een astronoom aan de Carnegie Institution for Science in Washington, D. C., Haumea in het bijzonder is het enige bekende Kuipergordelobject met een “familie” die samen met Haumea en zijn manen cirkelt, wat betekent dat het puin dat door een inslag lang geleden werd afgetrapt niet genoeg energie had om aan Haumea ‘ s zwaartekracht te ontsnappen.
de aanwezigheid van dergelijke manen is verder bewijs van een vroege periode van “late zware bombardementen” van objecten in het zonnestelsel. Wetenschappers denken dat gedurende deze tijd, ongeveer 3,8–4 miljard jaar geleden, gravitationele interacties tussen Jupiter, Saturnus en Neptunus kometen en asteroïden verspreid over het zonnestelsel stuurden om te botsen met planeten.,
in de afgelopen 2 jaar heeft Ceres ook verschillende vensters in het verleden geleverd. In 2015, NASA ‘ s Dawn sonde op weg naar de dwergplaneet na een bezoek aan de asteroïde Vesta. Daar ontdekten wetenschappers ammoniakrijke klei in Ceres ‘ oppervlak.ammoniak zelf is niet stabiel bij de temperaturen die op Ceres (130-200 Kelvin) worden aangetroffen, maar is wel overvloedig aanwezig in het buitenste zonnestelsel. Hoe kwam het molecuul daar? Wetenschappers hebben verschillende hypothesen geformuleerd, zei Carol Raymond, adjunct-hoofdonderzoeker voor Dawn., Of Ceres gevormd in het buitenste zonnestelsel, tijdens zijn vroege dagen, en werd naar binnen geschopt door een chaotische migratie van de gasreuzen, of Ceres gevormd in de asteroïdengordel, en op de een of andere manier ammoniakrijk materiaal uit het buitenste zonnestelsel zijn weg naar binnen.
verdere studie van Ceres zal helpen details van de vorming van het zonnestelsel te verduidelijken, zei Raymond.,Dwergplaneetkandidaten hielpen wetenschappers planeet 9 te “vinden” dankzij een handvol brokstukken die verder weg cirkelen dan Pluto, vonden wetenschappers dit jaar bewijs dat een rotsachtige planeet ter grootte van Neptunus achter de blik van zelfs onze krachtigste telescopen kan schuilen.het verhaal begon in 2003, toen Brown en zijn team van het California Institute of Technology (Caltech) Sedna ontdekten, een dwergplaneet die ver voorbij de Kuipergordel cirkelt, Pluto ‘ s buurt van grote, ijzige lichamen op 30 astronomische eenheden (AU) afstand., Sedna houdt een vaste baan en komt binnen slechts 76 AE van de zon bij zijn dichtste benadering.
sindsdien hebben wetenschappers nog meer objecten in de buurt van Sedna gezien, waaronder 2012 VP113, gevonden door Sheppard en collega Chad Trujillo van het Gemini Observatorium van Hawaï. Het paar merkte op dat hun nieuwe object en de rest van deze verre objecten dezelfde, stabiele banen hadden.,
Terug bij Caltech, na het lezen van Sheppard ’s en Trujillo het werk van Brown en zijn collega’ s op zoek naar de oorzaak van een dergelijke clustering, en na vele uren turen over modellen en simulaties, ze officieel voorgesteld dat slechts een planeet-en kleinbedrijf lichaam zou kunnen uitoefenen genoeg aantrekkingskracht om de verre cluster van dwerg-planeet-grote objecten in vaste banen. Deze veronderstelde planeet werd beschouwd als planeet 9 (ook wel Planeet X genoemd).
” Op dit moment doen we enquêtes om meer dwergplaneten te vinden, ” zei Sheppard., “Als we meer en meer van deze vinden, kunnen ze ons leiden naar de veel grotere, grote planeet X.”
Ceres (we hopen) zal ons helpen begrijpen ijzige Oceaanmanen
Kuipergordel dwergplaneten zijn niet het enige wat wetenschappers bezig houdt. Dawn mission wetenschappers ontdekten onlangs dat Regio ‘ s van Ceres hogere concentraties carbonaat mineralen bevatten dan waar dan ook buiten de oceaanbodem van de aarde. Deze mineralen onthullen dat Ceres is als een “gefossiliseerde” oceaanwereld, Raymond uitgelegd. Ze kunnen de overblijfselen zijn van een enorme oceaan die ooit bestond op de dwergplaneet.,in Ceres ‘ geologisch jonge Occatorkrater ontdekten wetenschappers dat mysterieuze heldere vlekken afkomstig zijn van natriumcarbonaat, een sterk reflecterend mineraal dat in hydrothermale omgevingen onder de oceanen van de Aarde wordt gevonden. Dit betekent dat op een bepaald punt in Ceres ‘ geschiedenis, hydrothermale processen dit materiaal naar de oppervlakte moeten hebben geduwd, Raymond zei.
indien hydrothermale processen worden bevestigd, kan het oppervlak van Ceres analoog zijn aan de huidige zeebodem onder de met ijs bedekte manen van het zonnestelsel., Astrobiologen verlangen ernaar om onder de ijzige schelpen van Jupiter en Saturnus ‘ manen Europa en Enceladus te kijken omdat er enorme oceanen onder zitten en leven water nodig heeft om zich te verspreiden.
Ceres is vergelijkbaar met deze manen omdat 25% van de dwergplaneet waterijs is. Plus, de zeebodem-type voorwaarden zijn ” waar alle elementen die nodig zijn voor bewoonbaarheid samen optreden,” Raymond zei.
dwergplaneten zijn productief
Pluto heeft een speciale plaats in het collectieve hart van het internet, maar is misschien niet zo bijzonder in het zonnestelsel., Momenteel zijn er zes dwergplaneten officieel aangewezen door de IAU: Pluto, Ceres, Eris, Makemake, Haumea, en 2015 RR245, ontdekt in Juli. Sinds wetenschappers dieper in de Kuipergordel begonnen te kijken, hebben ze minstens 20 objecten van dezelfde grootte gevonden, zei Sheppard.
en er kunnen er tientallen meer zijn. “We ontdekten dat dwergplaneten zijn de meest bevolkte klasse in het zonnestelsel,” Stern zei. Andere zonnestelsels kunnen ook zoals die van ons zijn, voegde hij eraan toe.deze onthulling van de populatie, samen met de verrassende geologische en atmosferische complexiteit op dwergplaneten, betekent dat het veld “aan het begin van een paradigmaverschuiving en een revolutie” zou kunnen zijn, zei Stern., Misschien, vervolgde hij, zijn het de klassieke grote planeten die de “oddballs” van planetaire formatie zijn.
hij vraagt zich af, ” Who ‘ s the misfit now?”
—JoAnna Wendel, Staff Writer
Correction, 18 August 2016: This post was updated to reflecting that dwarf planets may be common in other solar systems.