外海王星天體塞德娜

塞德娜為一顆外海王星天體， 小行星編號為90377。 它於2003年11月14日由天文學家布朗（加州理工學院）、特魯希略（雙子星天文臺）及拉比諾維茨（耶魯大學）共同發現， 它被發現時是太陽系中距離地球最遠的天然天體。 賽德娜目前距離太陽88天文單位， 為海王星與太陽之間距離的3倍。 在賽德娜大部分的公轉週期中， 它與太陽之間的距離比任何已知的矮行星候選都要遙遠。 賽德娜是太陽系中顏色最紅的天體之一。 它大部分由水、甲烷、氮冰及托林所構成。 國際天文聯合會目前並未將賽德娜視為矮行星， 但是有一些天文學家認為它應該是一顆行星，

並且它的行星身份很可疑。

位於聖地牙哥東北部帕洛馬山天文臺的撒母耳·奧斯欽望遠鏡（Samuel Oschin telescope）首次在2003年11月14日觀測到塞德娜， 當時帕洛馬山天文臺正在搜尋黃道離散天體。 天文學家布朗（加州理工學院）、特魯希略（雙子星天文臺）及拉比諾維茨（耶魯大學）在當天共同觀測到一個天體在超過3.1小時之內移動了4.6角分，

顯示它的距離約為100天文單位。 智利托洛洛山美洲際天文臺在11月至12月進行的後續觀測及美國夏威夷州的凱克天文臺的觀測顯示它的公轉軌道非常接近橢圓。 天文學家後來根據撒母耳·奧斯欽望遠鏡拍攝的老舊照片及近地小行星追蹤拍攝的照片， 辨認出塞德娜。 天文學家得以更精確的計算出它的軌道及且傾斜角度。

邁克爾·E·布朗在他的網站上說“我們發現的新天體是太陽系最遙遠也是最寒冷的一個， 所以我們認為它適合用因努伊特神話中的海洋女神塞德娜來命名， 傳說他居住在北極海的深處”。 布朗也建議國際天文學聯合會小行星中心未來在賽德娜公轉地區發現的天體都應該使用北極地區的神祇。

這個天體在獲得官方正式名稱之前被公開稱塞德娜， 當時它的臨時名稱為2003 VB12。 小行星中心主任布萊恩·馬斯登認為這種行為違悖命名協議， 一些國際天文學聯合會的會員也可能投票反對。 但是後來並沒有任何天文學家反對這個名稱， 也沒有其他名稱被提出， 於是國際天文學聯合會在2004年9月正式接受賽德娜這個名稱。 國際天文學聯合會也認為未來如果遇到類似的情況， 可能可以允許天文學家在官方正式名稱確定之前先公佈天體名稱。

西班牙與美國其他地區（亞利桑那州）的天文臺也在幾天之內觀測到該天體。 美國的斯皮策空間望遠鏡當時也正在觀測這個區域， 不過並沒有發現它。 天文學家後來使用斯皮策空間望遠鏡來觀測塞德娜， 並計算出它的直徑上限大約是冥王星的四分之三（小於1,600千米）。

塞德娜的絕對星等為1.8等， 反照率估計為0.32， 因此推斷出塞德娜的直徑約為1,000千米。

當它在2003年被天文學家發現時， 是人類自1930年發現冥王星以來在太陽系所發現的最明亮天體。 賽德娜的發現者在2004年認為它的直徑上限為1,800千米， 不過天文學家在2007年使用斯皮策空間望遠鏡觀測賽德娜後， 認為它的直徑上限在1,600千米以下。 赫歇爾空間天文臺在2012年的觀測結果顯示賽德娜的直徑為995±80千米， 比冥衛一還要小。 因為賽德娜沒有任何衛星， 所以天文學家無法估計出它的品質， 除非發射航天器來近距離探測它。 假設它的密度與冥王星相當， 為2.0公克/立方釐米， 那麼賽德娜的品質約為1 × 10²¹ 千克。

除非這次發現只是僥倖，否則天文學家很可能偵測到其他類似塞德娜這樣軌道為高度橢圓的天體，天文學家估計還有40至120個這類天體存在塞德娜運行的區域內。小行星148209的公轉軌道纇似塞德娜，近日點為44.3天文單位，遠日點為394天文單位，公轉週期為3,240年，其形成的過程可能跟塞德娜相同。

天文學家提出每個解釋塞德娜橢圓軌道的機制都明確顯示出這樣天體結構及力學模式。如果海王星外天體存在，所有類似的天體都會有相當的近日點（約80天文單位）。如果塞德娜是從另一個旋轉方向與太陽相同的恒星系所捕獲的話，這樣的天體都會有低傾斜角，半長軸為100至500天文單位。如果它是從另一個旋轉方向與太陽相反的恒星系所捕獲的話，將會形成兩個群體，一個會有低傾斜角的軌道，另一個則有高傾斜角的軌道。恒星的重力將會導致天體近日點及傾斜角分散開來，角度及數量都是相異的。

天文學家從這類天體獲取的大量資料可以決定哪一種情況比較有可能發生。布朗在2006年說“我稱塞德娜為早期太陽系的化石紀錄。最後，當其他化石紀錄被發現後，塞德娜將會幫助我們瞭解太陽如何形成及太陽形成時有多少恒星曾經接近過”。布朗在2007年至2008年間進行一次觀測，試圖尋找塞德娜這類天體的其他成員。這次觀測將範圍延伸到1,000天文單位，並發現大型外海王星天體小行星225088，但是沒有觀測到任何類似塞德娜的天體。後續新的電腦摹擬資料顯示類似塞德娜的天體約有40個可能出現在這個區域。

天文學家布朗在公佈發現塞德娜消息的論文中將賽德娜視哈勃空間天文臺所拍攝的賽德娜為人類首次觀測到的奧爾特雲天體。奧爾特雲是包圍著太陽系的球體雲團，佈滿不少彗星，距離太陽約一光年。塞德娜的近日點為76天文單位，所以不像黃道離散天體的軌道會受到海王星引力的影響。因為它比其他假設的奧爾特雲天體還要接近太陽，軌道傾角與行星及柯伊伯帶約成一直線，所以他們將塞德娜視為“內奧爾特雲天體”，位於柯伊伯帶及奧爾特雲之間的區域。

塞德娜將在2075年至2076年間通過近日點，在接近太陽期間將是人類探測該天體的最佳時機，因為它下一次通過近日點將發生在12,000年後。雖然美國宇航局將塞德娜名列太陽系探測網站中，但是目前並未考慮任何探測計畫。

除非這次發現只是僥倖，否則天文學家很可能偵測到其他類似塞德娜這樣軌道為高度橢圓的天體，天文學家估計還有40至120個這類天體存在塞德娜運行的區域內。小行星148209的公轉軌道纇似塞德娜，近日點為44.3天文單位，遠日點為394天文單位，公轉週期為3,240年，其形成的過程可能跟塞德娜相同。

天文學家提出每個解釋塞德娜橢圓軌道的機制都明確顯示出這樣天體結構及力學模式。如果海王星外天體存在，所有類似的天體都會有相當的近日點（約80天文單位）。如果塞德娜是從另一個旋轉方向與太陽相同的恒星系所捕獲的話，這樣的天體都會有低傾斜角，半長軸為100至500天文單位。如果它是從另一個旋轉方向與太陽相反的恒星系所捕獲的話，將會形成兩個群體，一個會有低傾斜角的軌道，另一個則有高傾斜角的軌道。恒星的重力將會導致天體近日點及傾斜角分散開來，角度及數量都是相異的。

天文學家從這類天體獲取的大量資料可以決定哪一種情況比較有可能發生。布朗在2006年說“我稱塞德娜為早期太陽系的化石紀錄。最後，當其他化石紀錄被發現後，塞德娜將會幫助我們瞭解太陽如何形成及太陽形成時有多少恒星曾經接近過”。布朗在2007年至2008年間進行一次觀測，試圖尋找塞德娜這類天體的其他成員。這次觀測將範圍延伸到1,000天文單位，並發現大型外海王星天體小行星225088，但是沒有觀測到任何類似塞德娜的天體。後續新的電腦摹擬資料顯示類似塞德娜的天體約有40個可能出現在這個區域。

天文學家布朗在公佈發現塞德娜消息的論文中將賽德娜視哈勃空間天文臺所拍攝的賽德娜為人類首次觀測到的奧爾特雲天體。奧爾特雲是包圍著太陽系的球體雲團，佈滿不少彗星，距離太陽約一光年。塞德娜的近日點為76天文單位，所以不像黃道離散天體的軌道會受到海王星引力的影響。因為它比其他假設的奧爾特雲天體還要接近太陽，軌道傾角與行星及柯伊伯帶約成一直線，所以他們將塞德娜視為“內奧爾特雲天體”，位於柯伊伯帶及奧爾特雲之間的區域。

塞德娜將在2075年至2076年間通過近日點，在接近太陽期間將是人類探測該天體的最佳時機，因為它下一次通過近日點將發生在12,000年後。雖然美國宇航局將塞德娜名列太陽系探測網站中，但是目前並未考慮任何探測計畫。