Den trans-neptunske region er blevet et sandt skattekammer af opdagelser i de senere år. Siden 2003 er dværgplaneterne og 'plutoiderne' i Eris, Sedna, Makemake, Quaoar og Orcus alle observeret uden for Plutos kredsløb. Og imellem alle disse blev Haumea - den mærkelige, aflange dværgplanet, der har sit eget månesystem - også opdaget.
Ud over at være det største medlem af sin særlige familie af Trans-neptunske objekter (TNO'er), Haumea er unik blandt kendte dværgplaneter. Dette skyldes dens forlængelse, en usædvanlig hurtig rotation, to kendte måner, høj tæthed og høj albedo - alt sammen gør Haumea til noget af en særhed, når det kommer til dværgplaneter.
Opdagelse og navngivning:
Mens kroppe, der er udpeget som dværgplaneter, har tendens til at tiltrække deres del af kontroverser, begyndte uenighed om Haumea, så snart den blev opdaget. Faktisk hævder to hold æren for sin opdagelse: Mike Brown og hans team hos Caltech og Jose Luis Ortiz Moreno og hans hold fra Instituto de Astrofísica de Andalucía ved Sierra Nevada Observatory i Spanien.
Førstnævnte opdagede Haumea i december 2004 fra billeder, de havde taget den 6. maj 2004 fra W.M. Keck Observatorium . De offentliggjorde et onlineabstrakt om deres opdagelse den 20. juli 2005 og annoncerede deres opdagelse på en konference i september samme år. I mellemtiden sendte Ortiz og hans team en e-mail til IAU Minor Planet Center af opdagelsen af Haumea den 27. juli 2005, og hævdede, at de havde fundet det på billeder taget fra 7. til 10. marts 2003.
Keck-billede af 2003 EL61 Haumea, med månerne Hi'iaka og Naumaka. Kredit: CalTech/Mike Brown et al.
IAU's meddelelse den 17. september 2008 om, at Haumea var blevet accepteret som en dværgplanet, nævnte ikke en opdager. Opdagelsesstedet blev opført som Sierra Nevada-observatoriet for det spanske hold, men det valgte navn, Haumea, blev foreslået af Caltech-holdet.
Navnet Haumea kommer fra hawaiiansk mytologi, specifikt fra gudinden for frugtbarhed, som også er matrongudinden på øen Hawaii, hvor W. M. Keck Observatory er placeret. Derfor var navnet ikke kun i overensstemmelse med IAU's retningslinjer - det klassiske Kuiper Bælte Objekter (KBO'er) få navne på mytologiske væsener forbundet med skabelsen - men var også en hyldest til det anlæg, der gjorde opdagelsen.
Ortiz' team havde foreslået 'Ataecina', opkaldt efter den gamle iberiske forårsgudinde; men opfylder ikke IAU-kravene, da hun ikke er en skabelsesgudinde og derfor blev afvist. Indtil det fik et permanent navn, brugte Caltech-opdagelsesholdet kaldenavnet 'Julemanden' indbyrdes, fordi de havde opdaget Haumea den 28. december 2004, lige efter jul.
Fordi det spanske hold først havde indgivet deres krav til Minor Planet Center, fik Haumea den foreløbige betegnelse 2003 EL61(baseret på datoen for det spanske opdagelsesbillede) den 29. juli 2005.
Størrelse, masse og kredsløb:
At beregne Haumeaus størrelse, masse og tæthed er noget kompliceret. Mens den er stor nok og lys nok til, at dens albedo (og dermed dens størrelse) kan måles, bliver beregningerne af dens dimensioner vanskelige af dens hurtige rotation. Imidlertid er flere ellipsoide-modelberegninger blevet udført ved hjælp af Keck-teleskoperne Spitzer rumteleskop , og Herschel Rumteleskop der har givet skøn.
De første beregninger, udført af Brown et al., gav de omtrentlige dimensioner på 2.000 x 1.500 x 1.000 km. I mellemtiden gav Spitzer-målingerne den en diameter på 1050 – 1400 km, mens efterfølgende lyskurveanalyser antydede en tilsvarende cirkulær diameter på 1.450 km. I 2010 gav en analyse af målinger taget af Herschel Space Telescope sammen med de ældre Spitzer Telescope-målinger et nyt skøn på ~1300 km.
Disse uafhængige størrelsesestimater overlapper hinanden ved en gennemsnitlig geometrisk middeldiameter på ca. 1.400 km. I bund og grund betyder det, at Haumea i diameter kan sammenlignes med Pluto langs sin længste akse og omkring halvdelen af dens ved polerne. Dets masse er i mellemtiden anslået til at være cirka 4,0 × 10enogtyvekg – en tredjedel af Plutos masse og 1/1400 af Jordens.
Dette gør Haumea til et af de største trans-neptunske objekter, der er opdaget, mindre end Eris , Pluto , sandsynligvis Vil gerne have , og måske 2007 OR10 , men større end Sedna , Quaoar , og Orcus . Kombineret med estimater af dens tæthed er Haumea massiv nok til at have opnået hydrostatisk ligevægt . Selvom Haumea ser ud til at være langt fra sfærisk, menes dens ellipsoide form at være resultatet af dens hurtige rotation.
Haumea har en typisk bane for en klassisk KBO, med en excentrisk bane, der tager den fra 34,952 AU (5,23 milliarder km) ved perihelium til 51,483 AU (7,7 milliarder km) ved aphelion. Også i overensstemmelse med andre KBO'er har den en omløbsperiode på 284 jordår, en omløbshældning på 28° og fuldender en siderisk rotation hver 3,9 time (0,163 jorddage).
Sammensætning:
Ligesom dens størrelse gør Haumeas rotation og amplituden af dens lyskurve det ret vanskeligt at bedømme dens sammensætning. Hvis dens tæthed var i overensstemmelse med Pluto og andre KBO'er (2,0 g/cm³), ville dens hurtige rotation have forlænget den i større grad, end de nuværende estimater tillader. Som sådan antages Haumeas tæthed at ligge mellem 2,6 og 3,3 g/cm³, hvilket er sammenligneligt med Jordens Måne (også 3,3 g/cm³).
Haumeas mulige tæthed dækker over værdierne for silikatmineraler som olivin og pyroxen, som udgør mange af de stenede objekter i solsystemet. Dette tyder på, at hovedparten af Haumea er sten dækket af et relativt tyndt lag is. Det er muligt, at en tykkere iskappe, der er mere typisk for Kuiperbælteobjekter, eksisterede tidligere, men blev sprængt af under sammenstødet, der dannede den Haumeanske kollisionsfamilie.
Haumea er så lys som sne, med en høj albedo, der er i overensstemmelse med krystallinsk is. Spektral modellering af overfladen antydede, at 66% til 80% af Haumean-overfladen ser ud til at være ren krystallinsk vandis med mulig tilstedeværelse af hydrogencyanid eller phyllosilikatler. Uorganiske cyanidsalte, såsom kobberkaliumcyanid, kan også være til stede.
TIL stort mørkerødt område på Haumeas lyse hvide overflade er der muligvis også observeret et stødtræk, som kunne indikere et område rigt på mineraler og organiske (kulstofrige) forbindelser - eller muligvis en højere andel af krystallinsk is. Således kan Haumea have en plettet overflade svarende til Pluto.
Klassifikation:
Haumea er blevet klassificeret som en plutoid- og dværgplanet, der bor ud over Neptuns bane. Denne klassificering betyder, at den formodes at være massiv nok til at være blevet afrundet af sin egen tyngdekraft, men ikke at have ryddet sit nabolag for lignende objekter.
Selvom Haumea ser ud til at være langt fra sfærisk, menes dens ellipsoide form at være resultatet af dens hurtige rotation og ikke fra mangel på tilstrækkelig tyngdekraft til at overvinde materialets trykstyrke. Haumea blev oprindeligt opført som et klassisk Kuiperbælteobjekt i 2006 af Minor Planet Center, men det er siden blevet revideret.
Måner:
Haumea har to kendte måner, som er opkaldt efter den hawaiianske gudindes døtre – Hej'iaka og Namaka . Begge blev opdaget i 2005 af Browns team, mens de udførte observationer af Haumea ved W.M. Keck Observatorium. Hi'iaka, som oprindeligt fik tilnavnet 'Rudolph' af Caltech-teamet, blev opdaget den 26. januar 2005.
Det er den ydre og – med en diameter på omkring 310 km – den største og lysere af de to, og kredser om Haumea i en næsten cirkulær bane hver 49. dag. Infrarøde observationer indikerer, at dens overflade næsten er dækket af ren krystallinsk vandis. På grund af dette har Brown og hans team spekuleret i, at månen er et fragment af Haumea, der brød af under en kollision.
Sammenligning af Sedna med de andre største TNO'er og med Jorden (alt i skala). Kredit: NASA/Lexicon
Namaka, den mindste og inderste af de to, blev opdaget den 30. juni 2005 og fik tilnavnet 'Blitzen'. Det er en tiendedel af massen af Hi'iaka og kredser om Haumea på 18 dage i en stærkt elliptisk bane. Begge måner kredser Haumea er meget excentriske kredsløb. Der er endnu ikke lavet skøn over deres masse.
Udforskning:
Indtil videre er der ikke rejst nogen missioner til Haumea, og ingen er i øjeblikket planlagt. Imidlertid er adskillige scenarier blevet beregnet ved hjælp af hypotetiske lanceringsdatoer. For eksempel, hvis en sonde blev opsendt den 25. september 2025, kunne en forbiflyvningsmission finde sted inden for 14,25 år, hvor Haumea ville være 48,18 AU fra Solen. Baseret på en lanceringsdato 1. november 2026, 23. september 2037 og 29. oktober 2038 ville en forbiflyvning tage 16,45 år at komme til Haumea.
Så hvis budgetmiljøet forbliver stabilt, og videnskabsmænd beslutter sig for at prioritere nærobservationer af Haumea, vil en forbiflyvning måske finde sted tidligst i december 2039. Og med held vil vi måske lære mere om denne fjerne og mærkelige lille kugle af sten og is, der skiller sig ud fra sine jævnaldrende.
Vi har mange interessante artikler om Haumea , dens overfladeegenskaber , det Cooper bælte , Dværgplaneter , og Trans-neptunske objekter her på Universe Today.
Og her er Hvad er Kuiperbæltet , KBO'er , og Hvad har Kuiperbæltet lært os om solsystemet?
Kilder: