سیاره کوتوله چیست و مثالهایی از آن
پنداهولوان
سیارات کوتوله دستهای جذاب از اجرام نجومی برای مطالعه در منظومه شمسی ما هستند. با وجود اندازه کوچکشان در مقایسه با سیارات بزرگی مانند زمین یا مشتری، سیارات کوتوله ویژگیهای منحصر به فردی دارند و نقش مهمی در درک تکامل و پویایی منظومه شمسی ما ایفا میکنند.
تعریف سیاره کوتوله
سیاره کوتوله توسط اتحادیه بینالمللی نجوم (IAU) در سال ۲۰۰۶ به عنوان یک جسم آسمانی تعریف شد که سه معیار اصلی زیر را داشته باشد:
۱. چرخش به دور خورشید: مانند سیارات شناخته شده، سیارات کوتوله نیز باید به دور خورشید بچرخند.
۲. جرم کافی داشته باشند: یک سیاره کوتوله باید جرم کافی داشته باشد تا گرانش آن بتواند آن را گرد یا تقریباً گرد کند.
۳. هنوز محیط مداری خود را پاکسازی نکردهاند: برخلاف سیارات اصلی، سیارات کوتوله توانایی پاکسازی محیط اطراف مدار خود از اجرام مشابه را ندارند.
تفاوتها با سیارات اصلی
اگرچه سیارات کوتوله برخی از ویژگیهای سیارات بزرگ را دارند، اما تفاوتهای مهمی نیز وجود دارد که آنها را از هم متمایز میکند. به عنوان مثال، سیارات بزرگ مانند زمین و مشتری مدارهای خود را از خرده سنگها و سایر اجرام پاک کردهاند و این امر آنها را در مسیرهای مداری خود غالب کرده است. از سوی دیگر، سیارات کوتوله این کار را نکردهاند و اغلب مدارهای خود را با سایر اجرام مانند سیارکها یا اجرام کمربند کویپر به اشتراک میگذارند.
نمونههایی از سیارات کوتوله
گسترش تعریف و به رسمیت شناختن سیارات کوتوله توسط IAU، نمونههای جالبی را به همراه داشته است. در اینجا به چند مورد اشاره میکنیم:
1. پلوتو
پلوتو که قبلاً نهمین سیاره منظومه شمسی بود، اکنون به عنوان یک سیاره کوتوله طبقهبندی میشود. کشف آن در سال ۱۹۳۰ توسط کلاید تامبا منجر به شناسایی آن به عنوان یک سیاره بزرگ تا زمان تصمیم IAU در سال ۲۰۰۶ شد. پلوتو ویژگیهای منحصر به فردی دارد، از جمله قمر طبیعی نسبتاً بزرگ آن، شارون، که اغلب به عنوان بخشی از یک سیستم دوتایی با پلوتو در نظر گرفته میشود.
پلوتو جو نازکی متشکل از نیتروژن، متان و مونوکسید کربن دارد. سطح پلوتو نیز بسیار متنوع است و دارای کوههای یخی، میدانهای یخی و یخچالهای طبیعی با حرکت آهسته است. اطلاعات عمیقتر در مورد پلوتو از ماموریت نیوهورایزنز ناسا که در سال ۲۰۰۶ پرتاب شد و در سال ۲۰۱۵ به پلوتو رسید، به دست آمده است.
2. اریس
اریس در سال ۲۰۰۵ توسط تیمی از ستارهشناسان به رهبری مایکل ای. براون، چاد تروجیلو و دیوید رابینوویتز کشف شد. در ابتدا، تصور میشد که اریس حتی از پلوتو هم بزرگتر است، که این یکی از عواملی بود که باعث تغییر تعریف سیاره توسط IAU شد.
اریس در کمربند کویپر، منطقهای از اجرام یخی و سنگی فراتر از مدار نپتون، واقع شده است. مدار آن بسیار بیضوی و دور از خورشید است و سطح آن را بسیار سرد میکند. اریس همچنین یک قمر طبیعی به نام دیسنومیا دارد. تصور میشود که اریس مانند پلوتو، سطحی یخی و منجمد دارد.
3. هائومیا
هائومیا توسط تیمی از ستارهشناسان به رهبری مایک براون در سال ۲۰۰۴ کشف شد. هائومیا به دلیل چرخش بسیار سریع خود، شکلی بسیار منحصر به فرد، یعنی بیضی یا بیضوی، دارد. این چرخش سریع باعث میشود که کشش گرانشی هائومیا نتواند شکل کروی آن را به طور کامل حفظ کند.
تخمین زده میشود که هائومیا در امتداد محور خود حدود ۲۰۰۰ کیلومتر طول داشته باشد و دارای دو قمر طبیعی به نامهای هایاکا و ناماکا است. هائومیا همچنین در کمربند کویپر واقع شده و سطحی متشکل از یخ کریستالی دارد.
۵. ماکیماکی
ماکیماکی در سال ۲۰۰۵ توسط همان تیمی که اریس را کشف کردند، کشف شد. ماکیماکی که کمی کوچکتر از پلوتو است، یک سیاره کوتوله نیز میباشد که در کمربند کویپر واقع شده است. سطح آن از یخ متان تشکیل شده است که به ماکیماکی جلوه سفید متمایزی میدهد.
مانند اریس و هائومیا، مدار ماکیماکی فراتر از نپتون قرار دارد و یکی از ویژگیهای متمایز آن فقدان جو پایدار است. در سال ۲۰۱۶، یک قمر کوچک که بعداً MK 2 نامگذاری شد، در حال چرخش به دور ماکیماکی کشف شد.
۲. سرس
سرس به دلیل موقعیتش در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری با سایر سیارات کوتوله متفاوت است. سرس که در سال ۱۸۰۱ توسط ستارهشناس ایتالیایی جوزپه پیازی کشف شد، در ابتدا به عنوان یک سیاره طبقهبندی شد، اما در نهایت قبل از اینکه IAU در سال ۲۰۰۶ آن را به عنوان یک سیاره کوتوله اعلام کند، یک سیارک در نظر گرفته شد.
سرس بزرگترین جرم در کمربند سیارکی است که قطر آن حدود ۹۴۰ کیلومتر است. ماموریت داون ناسا که در سال ۲۰۰۷ پرتاب شد، اطلاعات زیادی در مورد ساختار و ترکیب سرس آشکار کرد. سطح سرس، برخلاف پلوتو و سایر سیارات کوتولهای که فراتر از نپتون در حال چرخش هستند، پر از دهانههای آتشفشانی است.
نقش و اهمیت سیارات کوتوله در نجوم
مطالعه سیارات کوتوله بینشهای ارزشمندی در مورد منشأ و تکامل منظومه شمسی ما ارائه میدهد. با درک ویژگیها و دینامیک آنها، دانشمندان میتوانند فرضیهای مبنی بر وقوع فرآیندهای مشابه در سایر منظومههای سیارهای فراتر از منظومه شمسی ما ارائه دهند.
علاوه بر این، سیارات کوتوله میتوانند موضوعات جالبی برای ماموریتهای اکتشافی آینده باشند. به عنوان مثال، ماموریت افقهای نو به پلوتو، دری را برای ماموریتهای مشابه به سایر اجرام کمربند کویپر مانند اریس یا ماکیماکی میگشاید. دادههای به دست آمده از این اکتشافات میتواند به پاسخ به سوالات اساسی در مورد تاریخ منظومه شمسی کمک کند.
نتیجه گیری
سیارات کوتوله، اجرام آسمانی هستند که معیارهای خاصی را برآورده میکنند که آنها را از سیارات اصلی متمایز میکند. با وجود اندازه نسبتاً کوچکشان، نقش آنها در منظومه شمسی را نمیتوان نادیده گرفت. از پلوتو تا سرس، هر سیاره کوتوله بینشهای منحصر به فردی در مورد ترکیب، فعالیت سطحی و دینامیک مداری منظومه شمسی ما ارائه میدهد. انتظار میرود تحقیقات و کاوشهای بیشتر در مورد سیارات کوتوله، اسرار بیشتری را آشکار کرده و درک عمیقتری از منشأ و تکامل منظومه شمسی ارائه دهد.
