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(120347) Salacia

großes transneptunisches Objekt im Kuipergürtel
Asteroid
(120347) Salacia
Salacia und Actaea durch das Hubble-Weltraumteleskop (2006).
Salacia und Actaea durch das Hubble-Weltraumteleskop (2006).
Eigenschaften des Orbits (Animation)
Epoche: 27. April 2019 (JD 2.458.600,5)
Orbittyp DO (ESDO)[1][2] oder
CKBO («Heiss»)[3][4][5],
«Distant Object» [6]
Große Halbachse 42,057 AE
Exzentrizität 0,108
Perihel – Aphel 37,495 AE – 46,618 AE
Neigung der Bahnebene 23,9°
Länge des aufsteigenden Knotens 279,9°
Argument der Periapsis 310,9°
Siderische Umlaufzeit 272 a 8 M
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit 4,555[7] km/s
Physikalische Eigenschaften
Mittlerer Durchmesser [8]
Masse 4.38 ± 0.16 ⋅ 1020 [9][10]Vorlage:Infobox Asteroid/Wartung/Masse kg
Albedo [11]
Mittlere Dichte [11][10] g/cm³
Rotationsperiode 6,09 ± 0,03 h (0,254 d)[12]
Absolute Helligkeit 4,476 ± 0,013[9] mag
Spektralklasse C[13]
B-V= 0,820 ± 0,020[14]
V-R= 0,470 ± 0,020[14]
V-I = 0,870 ± 0,010[15]
Geschichte
Entdecker Henry G. Roe
Michael E. Brown
Kristina M. Barkume
Datum der Entdeckung 22. September 2004
Andere Bezeichnung 2004 SB60
Quelle: Wenn nicht einzeln anders angegeben, stammen die Daten von JPL Small-Body Database Browser. Die Zugehörigkeit zu einer Asteroidenfamilie wird automatisch aus der AstDyS-2 Datenbank ermittelt. Bitte auch den Hinweis zu Asteroidenartikeln beachten.

(120347) Salacia (frühere Bezeichnung 2004 SB60) ist ein großes transneptunisches Objekt im Kuipergürtel, das bahndynamisch als Cubewano oder als erweitertes Scattered Disc Object (DO) eingestuft wird. Aufgrund seiner Größe ist der Asteroid ein Zwergplanetenkandidat. Da Salacia über einen großen Begleiter namens Actaea verfügt, kann dieses System auch als Doppelasteroidensystem verstanden werden.

Entdeckung und BenennungBearbeiten

Salacia wurde am 22. September 2004 von einem Astronomenteam des California Institute of Technology in Pasadena, bestehend aus Henry G. Roe, Michael E. Brown und Kristina M. Barkume am Palomar-Observatorium entdeckt. Die Entdeckung wurde am 7. Mai 2005 bekanntgegeben;[16] der Planetoid erhielt die vorläufige Bezeichnung 2004 SB60 sowie am 19. September 2006 von der IAU die Kleinplanetennummer 120347.[17] Salacia war die sechste Entdeckung eines großen TNO und wahrscheinlichen Zwergplaneten des Astronomenteams um Mike Brown. Browns Team entdeckte nacheinander Quaoar und 2002 MS4 (2002), Sedna (2003) und Haumea (2003, umstritten) sowie Orcus. Darauf folgten zudem noch die Zwergplaneten Eris und Makemake (2005) sowie 2007 OR10 (2007).

Am 18. Februar 2011 erhielt der Asteroid den offiziellen Namen Salacia, nach Neptuns Gemahlin, der Göttin des Salzwassers. Der Name leitet sich wahrscheinlich von „salum“ (Meer oder Meereswelle) ab. Da die schöne Nymphe Salacia auch mit Venus in Verbindung gebracht wurde, kann die Wortherkunft auch „salax“ (geil, im sexuellen Sinne) sein.

Nach ihrer Entdeckung ließ sich Salacia auf Fotos bis zum 25. Juli 1982, die im Rahmen des Digitized Sky Survey am Siding-Spring-Observatorium (Australien) gemacht wurden, zurückgehend identifizieren und so ihre Umlaufbahn genauer berechnen. Seither wurde der Planetoid durch verschiedene Teleskope wie das Hubble-, Herschel- und das Spitzer-Weltraumteleskop sowie erdbasierte Teleskope beobachtet. Im Dezember 2017 lagen insgesamt 124 Beobachtungen über 14 Oppositionen in einem Zeitraum von 35 Jahren vor. Die bisher letzte Beobachtung wurde im August 2018 am Purple Mountain-Observatorium (China) durchgeführt.[18][6] (Stand 13. März 2019)

EigenschaftenBearbeiten

UmlaufbahnBearbeiten

Salacia umkreist die Sonne auf einer leicht elliptischen Umlaufbahn zwischen 5.540.000.000 km (37,35 AE) und 6.959.000.000 km (46,55 AE) Abstand zu deren Zentrum. Die Bahnexzentrizität beträgt 0,11, die Bahn ist 23,93° gegenüber der Ekliptik geneigt. Derzeit ist Salacia 40,20 AE von der Sonne entfernt. Das Perihel durchlief sie das letzte Mal 1988, der nächste Periheldurchlauf dürfte also im Jahre 2338 erfolgen.

Die Umlaufzeit von Salacia beträgt 272,75 Jahre. Dies ist mit der Umlaufzeit des Zwergplaneten Haumea (285,5 Jahre) oder Quaoar (287,5 Jahre) vergleichbar. Obwohl sich die Bahnneigung von Salacia auf etwa 24° beläuft und die Bahnelemente allgemein passen, ist sie kein Mitglied der Haumea-Familie. Derzeit ist Salacia 44,84 AE von der Sonne entfernt. Das Perihel durchlief sie das letzte Mal 1926, der nächste Periheldurchlauf dürfte also im Jahr 2198 erfolgen.

Das Minor Planet Center klassifiziert Salacia als Cubewano,[3][4], als Nicht–SDO und allgemein als «Distant Object»,[19] während Marc Buie (DES) sie dagegen als erweitertes SDO (ESDO bzw. DO) einstuft.[1]

Größe und RotationBearbeiten

Derzeit wird von einem Durchmesser von 866 km[8] ausgegangen, womit Salacia hinsichtlich der Größe im Sonnensystem gegenwärtig den 35. Platz belegt. Sie ist damit etwas kleiner als der Zwergplanet Ceres (950 km). Dies ist mehr als ursprünglich angenommen, da man Salacia zunächst für wesentlich heller hielt und der Durchmesser daher zuerst auf zwischen 650 km bis 750 km geschätzt wurde. Weitere TNO in dieser Größenordnung sind 2002 MS4 und Orcus. Ausgehend von einem Durchmesser von 866 km ergibt sich Gesamtfläche von etwa 2.356.000 km2, was in etwa der Fläche Algeriens entspricht.

Da anzunehmen ist, dass sich Salacia aufgrund ihrer Größe im hydrostatischen Gleichgewicht befindet und somit weitgehend rund sein muss, müsste sie die Kriterien für eine Einstufung als Zwergplanet erfüllen. Mike Brown geht davon aus, dass es sich bei Salacia nahezu sicher um einen Zwergplaneten handelt.[20] Nach Gonzalo Tancredi ist es nur möglicherweise einer; allerdings ging dieser 2010 noch von einem Durchmesser von etwa 600 km aus.[21]

Salacia rotiert in 6 Stunden und 5,4 Minuten einmal um ihre Achse. Daraus ergibt sich, dass sie in einem Salacia-Jahr 393701,9 Eigendrehungen („Tage“) vollführt. Dies ist allerdings noch mit einigen Unsicherheiten behaftet, da die damalige Beobachtungszeit nicht ausreichte und die Fehlerquote bei ungefähr 30 % liegt.

Bestimmungen des Durchmessers für Salacia
Jahr Abmessungen km Quelle
2008 554,0 Tancredi[22]
2010 607,0 Tancredi[21]
2011 930,0 ± 210,0 Grundy u. a.[2]
2012 852,1 Vilenius u. a.[23]
2012 905,0 ± 103,0 Stansberry u. a.[9]
2013 854,0 ± 45,0 Fornasier u. a.[11]
2013 901,0 ± 45,0 Lellouch u. a.[4]
2014 <491,0 Thirouin u. a.[24]
2015 666,08 LightCurve DataBase[13]
2017 866,0 ± 37,0 Brown u. a.[8]
2018 921,0 Brown[20]
Die präziseste Bestimmung ist fett markiert.

Masse und innerer AufbauBearbeiten

Nach Entdeckung des Mondes Actaea konnte die Gesamtmasse des Systems auf 4,38 ± 0,16  ⋅ 1020 kg bestimmt werden, wovon Salacia wegen des dreifach größeren Durchmessers gut 96 % in sich vereinen sollte.[11][9]

Untersuchungen der dunklen Oberfläche von Salacia im nahen Infrarotspektrum weisen darauf hin, dass sich auf ihr nicht so viel Wassereis befindet wie ursprünglich angenommen (angeblich unter 5 %),[25][11] obwohl die Dichte von 1,29 g/cm³ sich nahe an der von Wasser befindet. Demnach müsste der innere Aufbau von Salacia dennoch vorwiegend aus Wassereis bestehen, mit Beimengungen von Gestein, vergleichbar etwa mit dem Saturnmond Iapetus oder dem Uranusmond Miranda. Eine andere Möglichkeit wären Hohlräume unter der Oberfläche, die die niedrige Dichte erklären würden.[9] Doch ist Salacia eigentlich zu groß, um eine signifikante Porosität aufzuweisen und daher ist ihr innerer Aufbau wahrscheinlich differenziert. Ein Gesteinskern mit einer Dichte von 2,77–3,66 g/cm3 könnte 40 bis 65 % des Gesamtdurchmessers von Salacia ausmachen, falls ihr Wassereismantel nicht porös ist, und 45 bis 70 %, falls ihr Mantel eine Porosität von 10 % aufweist.

OberflächeBearbeiten

Die Oberfläche von Salacia ist mit einem ausgesprochen schwachen Rückstrahlvermögen von 3,5 % viel dunkler als ursprünglich angenommen, weswegen die Durchmesser-Schätzung zunächst kleiner ausfiel. Sie ist tatsächlich dunkler als alle anderen TNO in dieser Größe, obschon es weitere ähnlich dunkle Objekte gibt wie zum Beispiel 2002 MS4 (5,1 %) und 2003 AZ84 (6,5 %), die nur geringfügig heller sind. Die scheinbare Helligkeit von Salacia beträgt 20,79 m.[26]

MondBearbeiten

 
Orbitalsimulation von Salacia und Actaea.

Am 9. September 2006 entdeckte ein anderes Astronomenteam um Keith S. Noll mit dem Hubble-Weltraumteleskop einen natürlichen Begleiter, der fast genau ⅓ des Durchmessers von Salacia aufweist (290 ± 21 km).[27][28] Damit weist dieses System in Bahnelementen und Größenverhältnissen starke Parallelen zum Orcus-Vanth-System auf, welches allerdings wie alle großen TNO wesentlich heller ist (Albedo 28 %); zudem umkreisen sich diese beiden Komponenten in um etwa ein Drittel größerer Distanz. 2067 wird es zu wechselseitigen Bedeckungen Salacias und Actaeas kommen. Da sich die beiden Komponenten des Systems relativ eng umkreisen, haben die Gezeitenkräfte die Exzentrizität des Mondorbits auf nahe Null reduziert.[9]

Das Salacia-System in der Übersicht:

Komponenten Physikalische Parameter Bahnparameter Entdeckung
Name Durch-
messer
(km)
Relativ-
größe
%
Masse
(kg)
Große
Halbachse
(km)
Umlaufzeit
(d)
Exzentrizität
Inklination
zu Salacias
Äquator
Datum Entdeckung
Datum Veröffentlichung
(120347) Salacia
866,0 100,00 4,38 · 1020 22. September 2004
07. Mai 2005
Actaea
(Salacia I)
290,0 34,40 1,86 · 1019 5619 5,4938 0,0084 21. Juli 2006
19. September 2006

Siehe auchBearbeiten

WeblinksBearbeiten

  Commons: (120347) Salacia – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b Marc W. Buie: Orbit Fit and Astrometric record for 120347. SwRI (Space Science Department). Abgerufen am 8. März 2019.
  2. a b W. Grundy u. a.: Five New and Three Improved Mutual Orbits of Transneptunian Binaries (PDF). In: Icarus. 213, Nr. 2, 14. März 2011, S. 678–692. arxiv:1103.2751. bibcode:2011Icar..213..678G. doi:10.1016/j.icarus.2011.03.012.
  3. a b MPC: MPEC 2010-S44: Distant Minor Planets (2010 OCT. 11.0 TT). IAU. 25. September 2010. Abgerufen am 8. März 2019.
  4. a b c E. Lellouch u. a.: "TNOs are Cool": A survey of the trans-Neptunian region. IX. Thermal properties of Kuiper belt objects and Centaurs from combined Herschel and Spitzer observations (PDF). In: Astronomy and Astrophysics. 557, Nr. A60, 10. Juni 2013, S. 19. bibcode:2013A&A...557A..60L. doi:10.1051/0004-6361/201322047.
  5. Wm. R. Johnston: List of Known Trans-Neptunian Objects. Johnston’s Archiv. 7. Oktober 2018. Abgerufen am 8. März 2019.
  6. a b (120347) Salacia beim IAU Minor Planet Center (englisch) Abgerufen am 8. März 2019.
  7. v ≈ π*a/periode (1+sqrt(1-e²))
  8. a b c Mike Brown: The Density of Mid-sized Kuiper Belt Objects from ALMA Thermal Observations. In: The Astronomical Journal. 154/1, Nr. 19, 7. Juli 2017, S. 7. arxiv:1702.07414. bibcode:2017AJ....154...19B. doi:10.3847/1538-3881/aa6346.
  9. a b c d e f J. Stansberry u. a.: Physical Properties of Trans-Neptunian Binaries (120347) Salacia–Actaea and (42355) Typhon–Echidna (PDF). In: Icarus. 219, 5. April 2012, S. 676–688. bibcode:2012Icar..219..676S. doi:10.1016/j.icarus.2012.03.029.
  10. a b Angaben beziehen sich auf das ganze System Salacia-Actaea
  11. a b c d e S. Fornasier u. a.: “TNOs are Cool”: A survey of the trans-Neptunian region. VIII. Combined Herschel PACS and SPIRE observations of nine bright targets at 70-500 µm (PDF). In: Astronomy and Astrophysics. 555, Nr. A15, 19. Juni 2013, S. 22. arxiv:1305.0449v2. bibcode:2013A&A...555A..15F. doi:10.1051/0004-6361/201321329.
  12. A. Thirouin u. a.: Short-term variability of a sample of 29 trans-Neptunian objects and Centaurs. In: Astronomy and Astrophysics. 522, Nr. A93, 27. April 2010, S. 43. arxiv:1004.4841. bibcode:2010A&A...522A..93T. doi:10.1051/0004-6361/200912340.
  13. a b LCDB Data for (120348) Salacia. MinorPlanetInfo. 2015. Abgerufen am 8. März 2019.
  14. a b H. Boehnhardt u. a.: Photometry of Transneptunian Objects for the Herschel Key Program "TNOs are Cool". In: Earth, Moon, and Planets. 114, Nr. 1–2, November 2014, S. 35–57. bibcode:2014EM&P..114...35B. doi:10.1007/s11038-014-9450-x.
  15. O. Hainaut u. a.: Colours of minor bodies in the outer solar system. II. A statistical analysis revisited (PDF). In: Astronomy and Astrophysics. 546, Nr. A115, 10. September 2012, S. 20. arxiv:1209.1896. bibcode:2012A&A...546A.115H. doi:10.1051/0004-6361/201219566.
  16. MPC: MPEC 2005-J28: 2004 SB60. IAU. 7. Mai 2005. Abgerufen am 8. März 2019.
  17. Daniel W. E. Green: IAUC 8751: (120347) 2004 SB_60; 2006gi, 2006gj; V733 Cep. Central Bureau for Astronomical Telegrams. 19. September 2006. Abgerufen am 8. März 2019.
  18. (120347) Salacia in der Small-Body Database des Jet Propulsion Laboratory (englisch).Vorlage:JPL Small-Body Database Browser/Wartung/Alt Abgerufen am 8. März 2019.
  19. MPC: MPEC List Of Centaurs and Scattered-Disk Objects. IAU. Abgerufen am 8. März 2019.
  20. a b Mike Brown: How many dwarf planets are there in the outer solar system?. CalTech. 12. November 2018. Abgerufen am 8. März 2019.
  21. a b G. Tancredi: Physical and dynamical characteristics of icy “dwarf planets” (plutoids) (PDF). In: IAU (Hrsg.): Icy Bodies of the Solar System: Proceedings IAU Symposium No. 263, 2009. 2010. doi:10.1017/S1743921310001717. Abgerufen am 8. März 2019.
  22. G. Tancredi, S. Favre: DPPH List. In: Dwarf Planets and Plutoid Headquarters, von Which are the dwarfs in the solar system?. . Abgerufen am 8. März 2019.
  23. E. Vilenius u. a.: “TNOs are Cool”: A survey of the trans-Neptunian region VI. Herschel/PACS observations and thermal modeling of 19 classical Kuiper belt objects (PDF). In: Astronomy and Astrophysics. 541, Nr. A94, 4. April 2012, S. 17. arxiv:1204.0697. bibcode:2012A&A...541A..94V. doi:10.1051/0004-6361/201118743.
  24. A. Thirouin u. a.: Rotational properties of the binary and non-binary populations in the Trans-Neptunian belt. In: Astronomy and Astrophysics. 569, Nr. A3, 5. Juli 2014, S. 20. arxiv:1407.1214. bibcode:2014A&A...569A...3T. doi:10.1051/0004-6361/201423567.
  25. E. Schaller u. a.: Detection of Additional Members of the 2003 EL61 Family via Infrared Spectroscopy (PDF). In: The Astronomical Journal. 684/2, 2008/08/01, S. L107. arxiv:0808.0185. bibcode:2008ApJ...684L.107S. doi:10.1086/592232.
  26. Salacia in der Datenbank der „Asteroids – Dynamic Site“ (AstDyS-2, englisch).
  27. Wm. Robert Johnston: (120347) Salacia and Actaea. 20. September 2014. Abgerufen am 8. März 2019.
  28. W. Grundy: Salacia (120347 2004 SB60). Lowell-Observatorium. 6. Dezember 2015. Abgerufen am 8. März 2019.