90482 Orcus — Kuiperin vyöhykkeen kääpiöplaneetta ja Neptunuksen resonanssi

90482 Orcus — Kuiperin vyöhykkeen kääpiöplaneetta, Plutoa vastakkaisessa Neptunuksen resonanssissa; löydetty 2004, kiinnostava kohde kaukaisessa aurinkokunnassa.

90482 Orcus, joka tunnettiin alun perin väliaikaisella nimellä 2004 DW, on Kuiperin vyöhykkeen kohde (KBO). Se on myös kääpiöplaneetta. Sen löysivät Michael Brown, Chad Trujillo ja David Rabinowitz 17. helmikuuta 2004. Se nähtiin myös kuvissa 8. marraskuuta 1951. Se on Pluton tavoin kiertoresonanssissa Neptunuksen kanssa, mutta se pysyttelee Auringon vastakkaisella puolella kuin Pluto.

Orbita ja resonanssi

Orcus kuuluu niin kutsuttuihin plutinoihin, eli Kuiperin vyöhykkeen kohteisiin, jotka ovat 2:3-kiertoresonanssissa Neptunuksen kanssa. Tämä tarkoittaa, että Orcus kiertää Aurinkoa kahdesti samalla kun Neptune kiertää kolme kertaa — sama resonanssi pitää myös Plutoa vakaalla radallaan. Orcuksen keskimääräinen etäisyys Auringosta on suurin piirtein samaa luokkaa kuin Plutolla, ja sen radankulma ja pitkän aikavälin vaiheasento ovat sellaiset, että Orcus on usein Auringon toisella puolella kuin Pluto (anti-synkroninen asemointi), mikä vähentää törmäys- ja häiriöriskejä pitkällä aikavälillä.

Fyysiset ominaisuudet

• Koko: Orcuksen halkaisijan arvioidaan olevan noin 900 kilometrin luokkaa, joten se lukeutuu suurimpiin tunnetuihin Kuiperin vyöhykkeen kääpiöplaneettoihin.
• Pinta ja koostumus: spektroskooppiset havainnot osoittavat, että pinnalla on merkkejä vesijäästä. Pinnalla esiintyy myös tummempia orgaanisia aineita (ns. tholiineja), jotka antavat monille KBO-kohteille punertavan ja tumman sävyn. Joissain mittauksissa on esitetty myös pieniä määriä lehättävää metaania tai muita jäätyneitä yhdisteitä, mutta vallitsevana komponenttina pidetään vettä ja tummia orgaanisia materiaaleja.
• Albedo ja tiheys: Orcuksen heijastuskyky (albedo) on kohtalainen verrattuna moniin muihin KBO-kohteisiin; mittausten perusteella se ei ole kaikkein tummin mutta ei myöskään erittäin kirkas. Tiheysarviot viittaavat jäisen ja kivisen aineksen sekoitukseen, mutta paksun, täysin varman tiheys- ja eriytymistilan määrityksen tekeminen vaatii paremman massamittauksen.
• Tila kääpiöplaneettana: Orcusta on käsitelty kääpiöplaneettana useissa julkaisuissa sen koon ja ominaisuuksien perusteella. Kuitenkin virallinen IAU-luokittelu ja yksityiskohtaiset arvioinnit hydrostaattisesta tasapainosta voivat olla edelleen osittain epävarmoja, kuten monien Kuiperin vyöhykkeen kappaleiden kohdalla.

Löytö ja nimi

Orcus löydettiin virallisesti helmikuussa 2004 Brownin, Trujillon ja Rabinowitzin havaintojen perusteella, mutta myöhemmissä etsinnöissä löydettiin myös vanhempia kuvia (precovery) jo vuodelta 1951, jotka laajensivat sen tunnetun havainnointihistorian. Nimi "Orcus" viittaa roomalaiseen mytologiaan: Orcus oli alamaailman henki tai tuomari, ja nimen valinta sopii perinteeseen nimetä Kuiperin vyöhykkeen suuria objekteja mytologisilla nimillä, jotka liittyvät manalaan tai kuolemaan (kuten Pluto).

Kuu Vanth

Orcuksella on vähintään yksi tunnettu kuu, Vanth. Vanth löydettiin myöhemmin tarkemmissa havainnoissa ja on kooltaan huomattavasti Orcusta pienempi — arvioitu halkaisija on muutamien satojen kilometrien luokkaa riippuen albedosta. Vanthin olemassaolo on tärkeä, koska kuun liikkeen avulla voidaan määrittää järjestelmän kokonaismassa ja siten arvioida Orcuksen tiheyttä ja koostumusta tarkemmin. Vanthin nimi on peräisin Etruskien mytologiasta.

Havainnot ja tieteellinen merkitys

Orcusta on tutkittu sekä maasta käsin tehtyjen spektrihavaintojen että avaruusteleskooppien kuten Hubble'n, Spitzerin ja Herschelin mittausten avulla. Nämä havainnot ovat auttaneet rajaamaan sen kokoa, albedoa ja pinnan koostumusta, sekä vahvistamaan Vanthin läsnäolon. Orcus on kiinnostava kohde Kuiperin vyöhykkeen tutkimukselle, koska se tarjoaa vertailukohdan Plutolle: sama resonanssi, samankaltaiset etäisyydet mutta erilaiset pinnan ominaisuudet ja kaasukeitimisen historia, mikä auttaa ymmärtämään aurinkokunnan ulkoisten alueiden muodostumista ja kehitystä.

Tulevaisuuden tutkimus

Toistaiseksi ei ole julkistettu suunnitelmia lähipäivien avaruuslennoista Orcukseen, mutta jatkossa sekä tarkemmat teleskooppihavainnot että mahdolliset lähietäisyyden koelennot voisivat antaa paljon uutta tietoa sen massasta, sisäisestä rakenteesta, pinnan koostumuksesta sekä kuun dynamiikasta. Erityisesti Vanthin avulla tehtävät massamääritykset ovat avainasemassa Orcuksen ominaisuuksien ymmärtämisessä.

Hae kirjaimella