Bugün öğrendim ki: Bugün öğrendim ki, 2013 yılında halkaları olan bir sentor (bir tür asteroit) keşfedilmiş. 10199 Chariklo, halkaları olan ilk küçük gezegen olarak keşfedildi ve iki dar buz parçacığı halkasına sahip.
Dış Güneş Sistemi'ndeki halkalı kentaur
"Chariklo" buraya yönlendirilir. İki mitolojik nimf için bkz. Chariclo.
10199 CharikloKeşif[1]Tarafından KeşfedildiSpacewatch[a]Keşif YeriKitt Peak GözlemeviKeşif Tarihi15 Şubat 1997Tanımlamalar(10199) CharikloTelaffuz[2]
Adını aldı
Χαρικλώ Khariklō
(Antik Yunan nimfi)[1]1997 CU26kentaur[3] · uzak[1]SıfatlarCharikloan, Charikloian SembolYörünge özellikleri[3]Epochası 5 Mayıs 2025 (JD 2460800.5)Belirsizlik parametresi 0Gözlem yayı36+ yılEn erken önceden gözlem tarihi5 Kasım 1988Afelyon18.420 AUPerihelion13.077 AU15.748 AUEksantriklik0.169662.50 yıl (22.827 gün)123.744°0° 0m 56.774s / günEğim23.425°300.470°
25 Haziran 2066[5]
17 Aralık 2003 (önceki)[6]
241.323°Satürn MOID4.710 AU[1]Uranüs MOID3.186 AU[1]Fiziksel özelliklerBoyutlar( 287.6+2.8
−3.0) × ( 270.4+2.8
−5.6) × ( 198.2+10.8
−5.4) km[7]: 11 249.6+6.0
−4.6 km[7]: 11 Kütle (5.9–6.9)×1018 kg[b]
Ortalama yoğunluk
0.73–0.85 g/cm3[7]: 9 7.004±0.036 s[8][7]: 8
Kutup sağ açıklığı
151.03°±0.14° (C1R halkası)[7]: 11
Kutup dikliği
+41.81°±0.07° (C1R halkası)[7]: 11 0.037±0.001[9]: 14 [7]: 10
D-tipi asteroit[3]
BR (TNO renk sınıfı)[10]: 183
B−V = 0.80±0.02[10]: 183
V−R = 0.48±0.01[10]: 183
V−I = 1.01±0.01[10]: 183
~19[1][11] 6.8–7.3[c]
10199 Chariklo, dış Güneş Sistemi'nde halkalı bir asteroit veya kentaurdur. Yaklaşık 250 km (160 mil) çapıyla bilinen en büyük kentaurdur. Satürn ile Uranüs arasında 62.5 yıllık bir yörünge periyoduyla Güneş'in etrafında döner. 15 Şubat 1997'de Arizona Üniversitesi'nin Spacewatch projesi tarafından Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'nde keşfedildi. Chariklo'nun yüzeyi, su buzu, silikat mineralleri, amorf karbon ve çeşitli karmaşık organik bileşiklerden (tholins olarak da bilinir) oluşan karanlık, kırmızımsı bir yüzeye sahiptir.
Chariklo'nun halka sistemi, cismin etrafında dönen iki dar buzlu parçacık halkasından oluşur. Chariklo'nun halkaları, gökbilimcilerin Chariklo'nun bir yıldızın önünden geçişini veya yıldızın önünden geçişini gözlemlediği 2013 yılında keşfedildi. Chariklo, halkalara sahip olduğu keşfedilen ilk küçük gezegendi ve 2025 itibarıyla halkalara sahip olduğu bilinen dört küçük gezegenden biridir (diğer üçü 2060 Chiron, Haumea ve Quaoar'dır). Halkalarının neden kararlı kaldığı bilinmemektedir, çünkü birkaç milyon yıl içinde dağılması gerektiği tahmin edilmektedir.[12] Gökbilimciler, Chariklo'nun halkalarının, Chariklo'nun yörüngesinde dönen henüz keşfedilmemiş çoban uydularının kütleçekimsel etkisiyle korunduğunu varsaymaktadırlar.[13] Chariklo'nun halkalarının kökeni belirsizdir; gaz çıkışı yoluyla yüzey materyalinin atılması veya Chariklo'nun etrafındaki bir uydunun gelgit parçalanması gibi çeşitli olası açıklamalar bulunmaktadır.[13]: 1
Keşif ve adlandırma
[düzenle]
Chariklo, 15 Şubat 1997'de Arizona Üniversitesi'nin Spacewatch projesi tarafından Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'nde keşfedildi.[1] James V. Scotti, Spacewatch 0.9 metrelik teleskopu kullanarak keşif gözlemlerini yaptı,[14][15] ancak NASA ve Küçük Gezegen Merkezi (MPC) onu resmi kaşif olarak belirtmemektedir.[3][1][16] Kanada, Çek Cumhuriyeti ve Çin'deki diğer gözlemevleri, keşif MPC tarafından 24 Şubat 1997'de duyurulana kadar Chariklo'yu gözlemlemeye devam etti. MPC, cisme geçici ad olarak 1997 CU26'yı verdi.[14] Chariklo, keşfedilen yedinci kentaurdu.[17]: 457 [d]
Chariklo'nun keşfedilmesinden bir yıl içinde, gökbilimciler rengi,[18] boyutu[19] ve yüzey bileşimi[20] dahil olmak üzere özelliklerini belirlemek için cismi ayrıntılı olarak gözlemledi. 2 Mart 1999'da MPC, Chariklo'ya 10199 küçük gezegen katalog numarasını verdi.[21]: 89 Chariklo, 28 Eylül 1999'da resmen adlandırıldı.[22]: 365
Bu küçük gezegene, Yunan mitolojisinde Chiron'un karısı olan nimf Chariclo (Χαρικλώ) adı verildi.[1] Chariclo bazen bir deniz nimfi, dişi kentaur veya kör kahin Tiresias'ın annesi olarak tanımlanmıştır.[1] Chariklo için , 1990'ların sonlarında Alman astrolog Robert von Heeren tarafından geliştirildi. Chariklo'nun sembolü, kentaur 2060 Chiron için kullanılan astrolojik sembolünden , K harfi yerine C harfi konularak türetilmiştir.
Yörünge
[düzenle]
Chariklo, ortalama yörünge mesafesi 15.7 astronomik birim (AU) ve yörünge periyodu 62.5 yıl olan bir yörüngede Satürn ile Uranüs arasında Güneş'in etrafında döner.[23]: 1 Eliptik ve eğimli bir yörünge izler, bu da Güneş'e perihelion'da 13.1 AU'ya, afelyon'da ise 18.4 AU'ya kadar yaklaşmasını sağlar.[3] Chariklo, Uranüs ile 4:3 yörünge rezonansına yakındır ancak bu rezonans içinde değildir; ortalama yörünge mesafesi rezonanstan 0.09 AU içindedir.[24]: 802
Chariklo, genellikle Jüpiter ile Neptün arasında yörüngede dönen küçük bir Güneş Sistemi cismi olarak tanımlanan bir kentaur türü olarak sınıflandırılır.[25]: 1 [23]: 1 Hem asteroitlerin hem de kuyruklu yıldızların özelliklerini paylaşan kentaurların, Neptün'ün ötesindeki Kuiper kuşağından ve dağınık diskten kaynaklandığı düşünülmektedir.[23]: 1 Kentaur'lar, dev gezegenlerin kütleçekiminden güçlü bir şekilde etkilenir, bu da yörüngelerinde kaotik veya öngörülemeyen değişikliklere yol açar.[25]: 1–2 Bu tür değişiklikler, kentaur'ların Güneş Sistemi'nden atılması, bir gezegene çarpması veya iç Güneş Sistemi'ne giren kısa periyotlu bir kuyruklu yıldız haline gelmesiyle yörünge bölgelerinden kaçmasına neden olabilir.[24]: 1
Diğer kentaur'larla karşılaştırıldığında, Chariklo'nun yörüngesi nispeten daha kararlıdır[23]: 1 ve gelecekte 7[27]: 4772 veya 10.3[24]: 802 milyon yıl içinde kentaur bölgesinden kaçma olasılığı %50'dir.[f] Chariklo'nun yörünge evrimi öncelikle Uranüs'ten etkilenir; simülasyonlar, Chariklo'nun önümüzdeki 100 milyon yıl boyunca Uranüs'e sık sık yakınlaşmalar yapacağını tahmin etmektedir.[25]: 1, 3 Ancak, Chariklo'nun Jüpiter ve Satürn ile daha az sıklıkta gerçekleşecek karşılaşmaları yörüngesi üzerinde daha büyük etkiler yaratacak ve Chariklo'nun halka sistemini potansiyel olarak bozabilir.[25]: 4, 6
Simülasyonlar, Chariklo'nun geçmişte 20 milyon yıl içinde kentaur bölgesine yerleştirilme olasılığının %99 olduğunu göstermektedir.[23]: 5 Chariklo'nun 9.38 milyon yıl gibi yakın bir zamanda yerleştirilmiş olma olasılığı %50'dir.[24]: 802 [23]: 2 2016'da yapılan bir çalışma, Jüpiter ve Satürn'ün Chariklo'yu kentaur bölgesine aktarmaktan sorumlu olduğunu öne sürerken,[25]: 6 2017'de yapılan bir çalışma Neptün'ün daha olası sorumlu olduğunu öne sürdü.[23]: 6
Gözlem
[düzenle]
Chariklo'nun parlaklığı veya görünen büyüklüğü, Dünya'dan olan uzaklığına bağlı olarak 17 ile 19 arasında değişir.[29] Chariklo, 2003 yılında hem perihelion'da hem de karşıt konumda olduğunda Dünya'dan en parlak göründü.[30] Uzaklıktan bağımsız olarak, Chariklo'nun içsel parlaklığı veya mutlak büyüklüğü (H), Dünya'dan görülen Chariklo'nun halkalarının değişen görüntü açısı nedeniyle zaman içinde değişir.[9]: 11 1990'ların sonları ve 2000'lerin başlarında, Chariklo daha parlak görünüyordu (H=6.8) çünkü halkalarının yüzey alanının daha fazlası Dünya'dan görülebiliyordu.[9]: 11 Öte yandan, 2008 sırasında Chariklo daha sönük görünüyordu (H=7.3) çünkü halkaları Dünya'dan kenardan (minimum görünür yüzey alanı) görünüyordu.[9]: 11
Chariklo ve halkaları, mevcut teleskoplarla çözülemeyecek kadar küçük ve uzaktır.[28][7]: 2 Chariklo'nun halkaları gökyüzünde 80 miliark saniyelik açısal bir çapa sahiptir, bu da Hubble Uzay Teleskobu gibi en yüksek çözünürlüklü bazı teleskopların kırınım sınırına yakındır.[7]: 2 Bu teleskoplar, Chariklo'nun halkalarını doğrudan görüntüleme yoluyla tespit edememiştir.[31][7]: 2 Chariklo'nun halkaları gelecekte Aşırı Büyük Teleskop gibi daha büyük teleskoplarla görüntülenebilir olabilir.[32]: 29
2013'ten 2022'ye kadar Chariklo, gökyüzünde Galaktik Merkez'in önünden geçiyordu.[32]: 29 Galaktik Merkez yıldızlarla yoğun bir şekilde doludur, bu da Chariklo'nun birden fazla yıldızın önünden geçeceği veya yıldızları gizleyeceği anlamına geliyordu.[32]: 29 Yıldız örtülmeleri, bir Güneş Sistemi cisminin konumu, boyutu, şekli ve çevresindeki özelliklerinin (yani uydular ve halkalar) kilometre ölçeğinde çözünürlüklerde doğru ölçümlerini sağlar.[7]: 2 Chariklo ilk olarak 3 Haziran 2013'te bir yıldız örtülmesi yoluyla gözlemlendi ve bu, Chariklo'nun halkalarının keşfedilmesiyle sonuçlandı.[7]: 1 2014 ile 2022 arasında, gökbilimciler tarafından Chariklo'nun beklenen örtülmelerini gözlemlemek için yaklaşık yirmi gözlem kampanyası düzenlendi.[32]: 29 Bu kampanyalar, profesyonel ve amatör gökbilimciler arasında uluslararası işbirliğini içeriyordu.[7]: 2 [32]: 29
Fiziksel özellikler
[düzenle]
Boyut, şekil ve kütle
[düzenle]
Birden çok yıllık örtülme gözlemleri, Chariklo'nun yaklaşık 288 km × 270 km × 198 km (179 mi × 168 mi × 123 mi) boyutlarında basık veya uzamış bir cisim olduğunu göstermektedir.[9]: 22 [7] Chariklo'nun hacim eşdeğeri ortalama çapı yaklaşık 250 km'dir (160 mil).[7]: 11 Bu, Chariklo'yu bilinen en büyük kentaur yapmaktadır.[7]: 1
Chariklo'nun şekli, üç eksenli bir elipsoitle tutarlıdır,[7]: 1 ancak örtülme ölçümleri arasındaki küçük farklılıklar, topografik değişkenliğe veya şeklindeki düzensizliklere işaret etmektedir.[7]: 9 [9]: 19 Chariklo'nun elipsoitten topografik sapmaları −5.52 km (−3.43 mi) kadar düşük, 7.78 km (4.83 mi) kadar yüksek olabilir (standart sapma 4.11 km veya 2.55 mi).[7]: 9 Chariklo'da görülen topografik değişkenlik miktarı, Satürn'ün küçük buzlu uyduları Phoebe ve Hyperion'da görülenlere benzerdir.[9]: 20 Chariklo'nun halkalarının simülasyonları, halka parçacıklarının Chariklo'nun ekvatoruna düşüp birikerek Satürn'ün uydusu Iapetus'takine benzer bir ekvatoral sırt oluşturabileceğini tahmin etmektedir.[33]: 149
Chariklo'nun boyutları ve dönme periyodu, hidrostatik dengede olmadığını göstermektedir.[7]: 9 Chariklo'nun kütlesi ve yoğunluğu, bilinen uydularının olmaması nedeniyle ölçülememiş olsa da,[9]: 7 halkalı diğer küçük gezegenlere benzer şekilde Chariklo'nun halkalarının Chariklo'nun dönüşüyle 1:3 dönüş-yörünge rezonansında olduğunu varsayarak olası kütle ve yoğunluk aralıkları tahmin edilebilir.[7]: 9 Bu, buzlu bir cisim için beklendiği gibi 0.73–0.85 g/cm3'lük bir yoğunluk aralığı verir,[7]: 9 bu da Chariklo için (5.9–6.9)×1018 kg'lık bir kütle aralığına karşılık gelir.[b] Chariklo hidrostatik dengede olsaydı, boyutlarına bağlı olarak 0.8–1.25 g/cm3 arasında bir yoğunluğa ve (6–8)×1018 kg arasında bir kütleye sahip olması gerekirdi.[9]: 22
Dönme
[düzenle]
Chariklo'nun yaklaşık 2.2 dakikalık bir belirsizlikle 7.004 saatlik bir sinodik dönüş periyodu vardır.[8][7]: 8 Chariklo'nun uzamış şekli nedeniyle, dönüşü sırasında Dünya'dan görünen parlaklığı değişir, ancak değişim miktarı Dünya'dan görülen Chariklo'nun görüntü açısına bağlıdır.[8]: 3 Chariklo'nun parlaklığı ekvatoruna bakıldığında 0.13 kadire kadar değişebilirken, kutuplarına bakıldığında parlaklık değişiklikleri tespit edilemeyebilir.[7]: 10 [8]: 1 Gökbilimciler ilk olarak 1997'de Chariklo'nun dönüş periyodunu ölçmeye çalıştılar, ancak o sırada Chariklo Dünya'dan kutup üzerinden görüldüğü için parlaklık değişiklikleri tespit edemediler.[7]: 10 Chariklo'nun dönüş periyodunu ancak 2013'te ölçebildiler.[8]: 2
Eğer Chariklo'nun dönüşü halkalarıyla aynı hizadaysa, dönüş kutbu (RA, Dec) = (151.0°, +41.8°) yönüne işaret edecektir.[7] Bu, ekliptik koordinatlara (λ, β) = (137.6°, +27.9°) karşılık gelir,[35] bu da Chariklo'nun eksen eğikliğinin ekliptik'e göre 62.1° olduğu anlamına gelir.[g]
Yüzey bileşimi ve spektrumu
[düzenle]
Chariklo'nun yüzeyi koyu ve kırmızımsıdır ve %3.7 gibi düşük bir geometrik albedoya sahiptir.[9]: 14 [7]: 10 Görünür ışıkta, Chariklo'nun yansıtma spektrumu özellikli değildir ve yüzeyindeki bileşiklerle ilişkili net soğurma özellikleri eksiktir.[36]: 1 Bu özellikler, gökbilimcilerin Chariklo'yu D-tipi bir asteroit olarak sınıflandırmasına yol açtı.[18][37]: 232 Gökbilimciler ayrıca Chariklo'yu, renkleri "spektral olarak nötr" (gri) ile "kırmızı" arasında kabul edilen kentaur ve Neptün ötesi cisimlerin BR sınıfının bir parçası olarak sınıflandırmıştır.[38]: 1292 [10]: 181, 183
Yakın kızılötesi dalga boylarında, Chariklo'nun spektrumu, yüzeyinin su buzu, silikat mineralleri, amorf karbon ve çeşitli karmaşık organik bileşiklerden (tholins olarak da bilinir) oluştuğunu gösteren birkaç soğurma özelliğine sahiptir.[39][28] Farklı yıllardaki spektroskopik gözlemler, Chariklo'nun yakın kızılötesi spektrumunda değişen su buzu seviyeleri göstermiştir; gökbilimciler bunu Chariklo'nun su buzu açısından zengin halkalarının değişen görüntü açısına bağlamaktadır.[39] James Webb Uzay Teleskobu'nun 2022'deki yakın kızılötesi spektroskopisi, Chariklo'nun yüzeyinin kristal formda su buzu içerdiğini göstermiştir,[28] başlangıçtaki tüm su buzunun Chariklo'nun halkalarında yoğunlaştığı inancının aksine.[39] Kristal su buzu, yüksek enerjili parçacıklarla radyasyon nedeniyle uzayda kısa ömürlü olacağı beklendiğinden, gökbilimciler Chariklo'nun ya bozulmamış materyali ortaya çıkardığını ya da kristalleşme süreçlerini tetikleyen sürekli mikro çarpışmalara maruz kaldığını varsaymaktadırlar.[28]
Kuyruklu yıldız aktivitesi yok
[düzenle]
Chariklo, halkalı diğer kentaur 2060 Chiron'un aksine kuyruklu yıldız aktivitesi göstermiyor gibi görünüyor.[8]: 4 [23]: 2 2007–2013 yıllarına ait yüksek çözünürlüklü teleskop görüntülerinde Chariklo'nun görünümünün 2014 analizinde, Chariklo'yu çevreleyen bir toz koması bulunamadı ve toz üretim hızına 2.5 kg/s üst sınırı koydu.[8]: 4 Benzer şekilde, 2015'te Very Large Telescope ve Hubble Uzay Teleskobu tarafından yapılan gözlemler, Chariklo'dan 300 km (190 mi) ötesinde kuyruklu yıldız jetleri veya toz belirtisi bulamadı.[31][7]: 2 Chariklo bugün kuyruklu yıldız aktivitesi göstermek için muhtemelen çok soğuk ve Güneş'ten çok uzaktır.[40]: 12 Ancak, Chariklo'nun yörüngesinin kararsız doğası, geçmişte Güneş'e daha yakın yörüngede dönmüş olabileceğini ve dolayısıyla daha sıcak ve aktif olmuş olabileceğini düşündürmektedir.[23]: 7 [40]: 12
Halkalar
[düzenle]
Ana madde: Chariklo'nun Halkaları
2013'teki bir yıldız örtülmesi[12][41], Chariklo'nun sırasıyla 386 ve 400 km yarıçaplara ve sırasıyla yaklaşık 6.9 km ve 0.12 km genişliğe sahip iki halkası olduğunu ortaya çıkardı.[7] Halkalar yaklaşık 14 km aralıktadır.[7] Bu, Chariklo'yu, hemşehri kentaur Chiron'dan sonra halkalara sahip olduğu bilinen ikinci en küçük cisim yapmaktadır. Bu halkalar, 2008'deki kenardan görünümle tutarlıdır ve bu da 2008'den önce Chariklo'nun sönükleşmesini ve sonrasındaki parlaklaşmasını açıklayabilir. Bununla birlikte, Chariklo'nun uzamış şekli, parlaklık değişkenliğinin çoğunu açıklayarak daha önce belirlenenden daha koyu halkalarla sonuçlanır.[9] Ayrıca, halkalar, su buzu Chariklo'nun halkalarındaysa, 2008'den önce Chariklo'nun spektrumundaki su buzu özelliklerinin kademeli olarak kaybolmasını ve sonrasında yeniden ortaya çıkmasını açıklayabilir.[12][26][42]
Bir küçük gezegenin etrafında bir halka sisteminin varlığı beklenmedikti çünkü halkaların yalnızca çok daha büyük cisimler etrafında kararlı olabileceği düşünülüyordu.[43] Küçük cisimler etrafındaki halka sistemleri, doğrudan görüntüleme ve yıldız örtülmesi teknikleriyle aranmasına rağmen daha önce keşfedilmemişti.[12] Chariklo'nun halkaları en fazla birkaç milyon yıl içinde dağılmalıdır, bu nedenle ya çok yenidirler ya da halkaların kütlesine benzer kütlelere sahip çoban uydular tarafından aktif olarak korunmaktadırlar.[13][12][26][42] Ancak, diğer araştırmalar, Chariklo'nun uzamış şeklinin hızlı dönüşüyle birleştiğinde, Lindblad rezonansları yoluyla ekvatoral bir diskteki materyali temizleyebileceğini ve Haumea'nın halkası için de geçerli olan bir mekanizma olan halkaların hayatta kalmasını ve konumunu açıklayabileceğini önermektedir.[33]
Ekip, halkalara, Brezilya'nın kuzey ve güney kıyı sınırlarını oluşturan iki nehrin adını taşıyan Oiapoque (iç, daha önemli halka) ve Chuí (dış halka) takma adını verdi. IAU'ya resmi isimler için bir başvuru daha sonra yapılacaktır.[26]
Chiron'un da benzer bir halka çiftine sahip olabileceği doğrulanmıştır.[44]
Chariklo'nun Halkaları[7]: 11 [32]: 28 İsim Takma Adı Yörünge yarıçapı (km) Genişlik (km) Eksantriklik Normal optik derinlik Yüzey yoğunluğu (g/cm2)[12]: 73 Kütle eşdeğeri çap (km)[12]: 73 Kutupluk yönü (RA) Kutupluk yönü (Dec) Radyal ayrım (km) C1R Oiapoque 385.9±0.4 4.8 ila 9.1 0.005 ila 0.022 0.4 (ortalama)[h] 30–100 ~2 151.03°±0.14° + 41.81°±0.07° 13.9+5.2
−3.4 C2R Chuí 399.8±0.6 0.1 ila 1 <0.017 >0.1 ? ~1 150.91°±0.22° + 41.60°±0.12°
Keşif
[düzenle]
Ana madde: Camilla (uzay aracı)
Camilla, Haziran 2018'de yayınlanan ve Chariklo'nun tek bir yakın geçişini gerçekleştirmek ve uzaktan bileşim analizi için yaklaşık 10 m (33 ft) derinliğinde bir krater açmak üzere 100 kg (220 lb) tungsten çarpma aracı bırakmak üzere robotik bir sonda fırlatmayı içeren bir görev konseptidir.[45] Görev, NASA'nın Yeni Ufuklar programının maliyet sınırının altına sığacak şekilde tasarlanmıştır, ancak fon için rekabet etmesi için resmi olarak önerilmemiştir. Uzay aracı, Jüpiter'e doğru hızlanmak için Şubat 2027'de Venüs'ten ve Aralık 2027 ve 2029'da Dünya'dan bir yerçekimi desteği kullanarak Eylül 2026'da fırlatılacaktır.
Ayrıca bakınız
[düzenle]
Kentaur listesi (küçük Güneş Sistemi cisimleri) § 10199
2060 Chiron, kuyruklu yıldız aktivitesi gösteren büyük halkalı bir kentaur
(523727) 2014 NW65, Chariklo kadar büyük olabilecek bir kentaur[27]: 4776
Notlar
[düzenle]
Referanslar
[düzenle]