Haumea a Makemake mewn Seryddiaeth
Yng nghanol ehangder helaeth Cysawd yr Haul, mae bydoedd bach sy'n crwydro ymhell y tu hwnt i orbit Neifion. Nid yw'r bydoedd hyn mor adnabyddus â planedau mwy fel Iau neu Sadwrn, ond maent yn dal cliwiau pwysig am hanes cynnar ffurfio Cysawd yr Haul. Dau o'r rhain yw Haumea a Makemake, sy'n cael eu dosbarthu fel planedau corrach. Er gwaethaf eu maint cymharol fach, mae'r ddau wedi dod yn wrthrychau astudio mewn seryddiaeth fodern oherwydd eu nodweddion ffisegol unigryw, orbitau eithafol, a'u rôl wrth ddeall poblogaeth gwrthrychau nefol yn rhanbarth Gwregys Kuiper.
Planedau corrach a chyd-destun Gwregys Kuiper
Daeth y term planed gorrach yn boblogaidd ar ôl penderfyniad yn 2006 gan yr Undeb Seryddol Rhyngwladol (IAU), a newidiodd statws Plwton hefyd. Yn syml, mae planed gorrach yn gorff nefol sy'n cylchdroi'r Haul, yn ddigon enfawr i fod bron yn sfferig (mewn cydbwysedd hydrostatig), ond heb "glirio" ei gymdogaeth orbitol o wrthrychau eraill. Mae Haumea a Makemake wedi'u lleoli yng Ngwregys Kuiper, rhanbarth sy'n cynnwys miloedd o wrthrychau rhewllyd a chreigiog a adawyd drosodd o ffurfio System yr Haul tua 4,6 biliwn o flynyddoedd yn ôl.
Mae Gwregys Kuiper yn gweithredu fel “archif gosmig.” Gan ei fod mor bell o’r Haul, mae gwrthrychau yno wedi aros yn gymharol ddigyfnewid o’i gymharu â deunydd sy’n agosach at yr Haul. Mae deall Haumea a Makemake yn golygu olrhain hanes ffurfio planedau, mudo orbitol planedau anferth, a’r dynameg gwrthdrawiadau a luniodd strwythur allanol y System Solar.
Haumea: planed gorrach siâp unigryw
Mae Haumea yn un o'r planedau corrach mwyaf anarferol sy'n hysbys. Fe'i darganfuwyd yn gynnar yn y 2000au (gyda chyhoeddiad y darganfyddiad yn sbarduno dadl o fewn y gymuned seryddol), ac wedi hynny fe'i henwyd yn Haumea, ar ôl duwies ffrwythlondeb a genedigaeth Hawaii. Dewiswyd yr enw hwn oherwydd natur doreithiog Haumea—gwyddys bod ganddo loerennau a hefyd deulu o ddarnau y credir eu bod wedi tarddu o ddigwyddiadau effaith.
Y peth mwyaf trawiadol am Haumea yw ei siâp. Yn wahanol i'r rhan fwyaf o blanedau corrach, sy'n tueddu i fod yn grwn, mae Haumea wedi'i siapio fel pêl rygbi neu elipsoid hirgul. Mae'r siâp eithafol hwn yn bennaf oherwydd ei gylchdro hynod gyflym. Mae Haumea yn troelli'n gyflymach na phlanedau corrach eraill, gan achosi i rym allgyrchol ei "chwyddo" mewn rhai rhannau ac ymestyn mewn eraill. Mewn seryddiaeth, mae'r ffenomen hon yn gwasanaethu fel enghraifft o sut y gall cylchdro effeithio ar gydbwysedd siâp corff nefol.
Yn ogystal â'i siâp, mae Haumea hefyd yn hysbys am fod â modrwyau—nodwedd sy'n gysylltiedig fel arfer â planedau anferth fel Sadwrn. Roedd darganfod modrwyau ar Haumea yn syndod oherwydd ei fod yn awgrymu nad yw systemau modrwyau yn unigryw i blanedau mawr. Mae'n debyg bod y modrwyau hyn wedi ffurfio o ddeunydd a gafodd ei daflu allan gan wrthdrawiadau neu weithgaredd deinamig o amgylch Haumea, er bod y mecanwaith union i'w benderfynu eto.
Lloerennau a'r "teulu Haumea"
Mae gan Haumea o leiaf ddwy leuad hysbys, Hiʻiaka a Namaka. Mae presenoldeb y lleuadau hyn yn caniatáu i seryddwyr gyfrifo màs Haumea ac amcangyfrif ei gyfansoddiad. Yn seiliedig ar fesuriadau màs a maint, credir bod gan Haumea gynnwys craig cymharol fawr o'i gymharu â rhai gwrthrychau eraill Gwregys Kuiper, ond ymddengys bod ei wyneb allanol yn cynnwys iâ dŵr yn bennaf.
Canfyddiad diddorol iawn arall yw bodolaeth grŵp o wrthrychau yng Ngwregys Kuiper y mae eu horbitau a'u nodweddion sbectrol yn debyg i rai Haumea. Cyfeirir at y grŵp hwn yn aml fel "teulu Haumea," yn debyg i'r cysyniad o deuluoedd asteroidau yng Ngwregys yr Asteroidau. Y rhagdybiaeth flaenllaw yw bod y teulu hwn wedi ffurfio o ganlyniad i effaith enfawr yn y gorffennol pell, a chwalodd ran o haenau allanol Haumea ac anfonodd y darnau i orbitau tebyg. Os yw'n wir, byddai hyn yn darparu tystiolaeth bod effeithiau mawr hefyd yn chwarae rhan arwyddocaol yng Nghysawd yr Haul allanol, nid yn unig yng ngwregys yr asteroidau ger Mawrth ac Iau.
Makemake: byd oer gyda hunaniaeth unigryw
Darganfuwyd Makemake yn 2005 a'i enwi ar ôl duw'r creawdwr yn nhraddodiad Rapa Nui (Ynys y Pasg). Mae'n enwog am fod yn un o'r gwrthrychau mwyaf a ddarganfuwyd yng Ngwregys Kuiper, ar ôl Plwton ac Eris. Er bod Haumea yn nodedig am ei siâp a'i gylchdro, mae Makemake yn sefyll allan am ei ddisgleirdeb a'i gyfansoddiad arwyneb diddorol.
Mae wyneb Makemake yn dangos arwyddion o fethan wedi rhewi a rhewau eraill. Mae'r methan arwyneb hwn yn gwneud Makemake yn adlewyrchol iawn, gan ei wneud yn ymddangos yn fwy disglair na rhai gwrthrychau tebyg. I seryddwyr, mae'r cyfansoddiad hwn yn bwysig oherwydd ei fod yn dynodi prosesau cemegol sy'n digwydd ar dymheredd isel iawn. Gall rhyngweithio ymbelydredd solar (er ei fod yn wan ar bellteroedd Gwregys Kuiper) a gronynnau egni uchel o ofod rhyngserol drawsnewid rhewau yn ddeunyddiau organig cymhleth, gan ffurfio haenau tywyll a elwir yn aml yn tholinau ar wynebau gwrthrychau rhewllyd.
Roedd Makemake hefyd yn ddirgelwch oherwydd nad oedd yn hysbys ers amser maith fod ganddo unrhyw loerennau. Fodd bynnag, darganfuwyd lloeren fach (a elwir yn aml yn MK2 mewn llenyddiaeth gynnar). Helpodd presenoldeb y lloeren i fireinio amcangyfrifon o fàs a dwysedd Makemake, a oedd yn ei dro yn egluro darlun ei gyfansoddiad mewnol: cymysgedd o iâ a chraig mewn cyfrannau penodol.
Atmosffer: pam ei fod yn wahanol?
Un o'r cwestiynau diddorol am blanedau corrach yng Ngwregys Kuiper yw a oes ganddyn nhw atmosfferau. Mae gan Plwton atmosffer nitrogen tenau ond amlwg, tra nad yw'n ymddangos bod gan Makemake atmosffer byd-eang trwchus, o leiaf nid fel Plwton. Un rheswm yw'r gwahaniaeth mewn màs, tymheredd yr wyneb, a gallu disgyrchiant i ddal nwyon. Ar ben hynny, mae atmosfferau ar fydau pell yn aml yn dymhorol: wrth i wrthrych agosáu at yr Haul ar ei orbit eliptig, gall iâ dyrchafu'n nwy, gan ffurfio awyrgylch dros dro; wrth iddo symud i ffwrdd, mae'r nwy yn rhewi'n ôl ar yr wyneb.
Nid yw'n hysbys bod gan Haumea, gyda'i wyneb iâ-dŵr a'i nodweddion unigryw, awyrgylch sylweddol chwaith. Mae hyn yn dangos nad yw "teuluoedd" planedau corrach bob amser yn homogenaidd; mae gan bob un hanes thermol, effeithiau ac esblygiad arwyneb unigryw.
Rôl Haumea a Makemake mewn gwyddoniaeth blanedol fodern
Mae astudio Haumea a Makemake yn helpu seryddwyr i ateb rhai cwestiynau sylfaenol:
1. Sut mae planedau'n cael eu ffurfio?
Gweddillion y deunydd a ffurfiodd y planedau yw gwrthrychau Gwregys Kuiper. Mae eu cyfansoddiad yn helpu i ail-greu amodau cynnar y System Solar.
2. Pa mor aml mae gwrthdrawiadau mawr yn digwydd yn y System Solar allanol?
Mae teulu sêr Haumea yn dynodi effaith fawr sy'n gallu anffurfio, cylchdroi a chynhyrchu darnau.
3. Sut mae wyneb gwrthrych rhewllyd yn esblygu?
Mae methan a chyfansoddion cymhleth ar Makemake, yn ogystal â'r iâ dŵr amlwg ar Haumea, yn rhoi cliwiau am brosesu ymbelydredd a newidiadau cemegol hirdymor.
4. Sut mae mudo planedau anferth yn effeithio ar ddeinameg orbitol?
Mae orbitau gwrthrychau Gwregys Kuiper yn adlewyrchu hanes mudo Neifion a rhyngweithiadau disgyrchiant hirdymor.
Heriau arsylwi a dyfodol ymchwil
Oherwydd eu pellter mawr, mae'n anodd astudio Haumea a Makemake yn fanwl. Daw'r rhan fwyaf o'r data o delesgopau mawr ar y Ddaear, arsylwadau is-goch, a dulliau fel cuddiad serol—pan fydd gwrthrych yn mynd o flaen seren ac yn rhwystro ei golau am eiliad. Mae technegau cuddiad wedi helpu i fesur maint, siâp Haumea, a hyd yn oed ganfod modrwyau.
Wrth edrych ymlaen, gallai cenedlaethau newydd o delesgopau a theithiau gofod posibl i Wregys Kuiper ddatblygu ein dealltwriaeth. Os bydd taith hedfan heibio fel New Horizons byth yn ymweld â gwrthrych maint Makemake neu Haumea, gallai manylion ei wyneb, ei ddaeareg a'i strwythur mewnol gael eu datgelu'n llawer cliriach.
Cau
Mae Haumea a Makemake yn enghreifftiau pwerus o sut mae'r System Solar yn fwy na dim ond yr wyth prif blaned. Yn y cyrion tywyll, oer, mae'r planedau corrach hyn yn tystio'n dawel i gamau cynnar ffurfio'r System Solar. Mae Haumea yn swyno gyda'i siâp anarferol, ei gylchdro cyflym, ei gylchoedd, a'i theulu o ddarnau. Mae Makemake yn ddiddorol am ei ddisgleirdeb a'i gyfansoddiad iâ methan unigryw. Mae'r ddau yn cyfoethogi dealltwriaeth seryddiaeth o ddeinameg, cemeg, a hanes esblygiadol cyrff bach yng Nghysawd yr Haul allanol—rhanbarth sy'n dal llawer o atebion am darddiad ein byd ein hunain.
