stringtranslate.com

Отдельный объект

Транснептуновые объекты , построенные по их расстоянию и наклону . Объекты, находящиеся на расстоянии 100  а.е. , отображают свое обозначение .   Резонансный ТНО и Плутино
  Кубеванос (классический КБО)
  Рассеянный диск
  Отдельный объект

Отдельные объекты представляют собой динамический класс малых планет во внешних пределах Солнечной системы и принадлежат к более широкому семейству транснептуновых объектов (ТНО). Эти объекты имеют орбиты, точки наибольшего сближения с Солнцем ( перигелий ) достаточно удалены от гравитационного влияния Нептуна , поэтому Нептун и другие известные планеты лишь умеренно влияют на них: из-за этого они кажутся «отдельными» от остальных . Солнечной системы, за исключением их притяжения к Солнцу. [1] [2]

Таким образом, отдельные объекты существенно отличаются от большинства других известных ТНО, которые образуют слабо определенный набор популяций, которые в разной степени были возмущены на своей нынешней орбите гравитационными столкновениями с планетами-гигантами , преимущественно Нептуном. Отдельные объекты имеют более крупные перигелии, чем другие популяции TNO, включая объекты, находящиеся в орбитальном резонансе с Нептуном, такие как Плутон , классические объекты пояса Койпера на нерезонансных орбитах, такие как Макемаке , и объекты рассеянного диска, такие как Эрида .

Отдельные объекты также упоминаются в научной литературе как протяженные рассеянные дисковые объекты (E-SDO), [3] отдаленные отдельные объекты (DDO), [4] или рассеянно-протяженные объекты , как в формальной классификации Deep Ecliptic Survey. . [5] Это отражает динамическую градацию, которая может существовать между орбитальными параметрами рассеянного диска и отделившейся популяции.

По меньшей мере девять таких тел были надежно идентифицированы, [6] из которых самым большим, самым удаленным и самым известным является Седна . Те, у кого перигелии находятся далеко за пределами скалы Койпера, называются седноидами . По состоянию на 2023 год известно четыре седноида: Sedna, 2012 VP 113 , Leleākūhonua и 2021 RR 205 . Эти объекты демонстрируют весьма статистически значимую асимметрию между распределениями пар объектов с небольшими восходящими и нисходящими узловыми расстояниями, что может указывать на реакцию на внешние возмущения; асимметрии, подобные этой, иногда приписывают возмущениям, вызванным невидимыми планетами. [7] [8]

Орбиты

Отдельные объекты имеют перигелии, намного большие, чем афелий Нептуна. Они часто имеют сильно эллиптические , очень большие орбиты с большими полуосями до нескольких сотен астрономических единиц (а.е., радиус орбиты Земли). Такие орбиты не могли быть созданы гравитационным рассеянием планет- гигантов , даже Нептуна. Вместо этого был выдвинут ряд объяснений, включая встречу с проходящей звездой [9] или далеким объектом размером с планету [4] или самим Нептуном (который , возможно, когда-то имел гораздо более эксцентричную орбиту, с которой он могли бы вытащить объекты на их текущую орбиту) [10] [11] [12] [13] [14] или выбросить планеты (присутствовавшие в ранней Солнечной системе, которые были выброшены). [15] [16] [17]

Классификация, предложенная командой Deep Ecliptic Survey, вводит формальное различие между рассеянными близкими объектами (которые могут быть рассеяны Нептуном) и рассеянными протяженными объектами (например, 90377 Седна ) с использованием значения параметра Тиссерана , равного 3. [5]

Гипотеза Девятой планеты предполагает , что орбиты нескольких отдельных объектов можно объяснить гравитационным влиянием большой ненаблюдаемой планеты на расстоянии от 200 до 1200 а.е. от Солнца и/или влиянием Нептуна. [18]

Классификация

Отдельные объекты являются одним из пяти различных динамических классов TNO; остальные четыре класса — это классические объекты пояса Койпера , резонансные объекты , объекты рассеянного диска (SDO) и седноиды . Отдельные объекты обычно имеют расстояние в перигелии более 40 а.е., что препятствует сильному взаимодействию с Нептуном, который имеет примерно круговую орбиту примерно в 30 а.е. от Солнца. Однако четких границ между рассеянными и обособленными областями нет, поскольку оба могут сосуществовать как ТНО в промежуточной области с расстоянием перигелия от 37 до 40 а.е. [6] Одним из таких промежуточных тел с четко определенной орбитой является (120132) 2003 FY 128 .

Открытие 90377 Седны в 2003 году вместе с несколькими другими объектами, обнаруженными примерно в то же время, такими как (148209) 2000 CR 105 и 2004 XR 190 , побудило дискуссию о категории удаленных объектов, которые также могут быть внутренними объектами облака Оорта или ( более вероятно) переходные объекты между рассеянным диском и внутренним облаком Оорта. [2]

Хотя MPC официально считает Седну объектом рассеянного диска, его первооткрыватель Майкл Э. Браун предположил, что, поскольку расстояние до ее перигелия в 76 а.е. слишком далеко, чтобы на него могло повлиять гравитационное притяжение внешних планет, его следует рассматривать как внутренний объект. -Оорт-облако, а не член рассеянного диска. [19] Эта классификация Седны как отдельного объекта принята в недавних публикациях. [20]

Этот образ мышления предполагает, что отсутствие значительного гравитационного взаимодействия с внешними планетами создает расширенную внешнюю группу, начинающуюся где-то между Седной (перигелий 76 а.е.) и более традиционными SDO, такими как TL 66 1996 года (перигелий 35 а.е.), которая указана как рассеянный-близкий объект, полученный Deep Ecliptic Survey. [21]

Влияние Нептуна

Одна из проблем с определением этой расширенной категории заключается в том, что могут существовать слабые резонансы, и их будет трудно доказать из-за хаотических планетарных возмущений и нынешнего отсутствия знаний об орбитах этих далеких объектов. Их орбитальный период составляет более 300 лет, и большинство из них наблюдались только в течение короткой дуги наблюдения в пару лет. Из-за их большого расстояния и медленного движения на фоне звезд могут пройти десятилетия, прежде чем большинство этих далеких орбит будут определены достаточно хорошо, чтобы с уверенностью подтвердить или исключить резонанс . Дальнейшее улучшение орбит и потенциальный резонанс этих объектов помогут понять миграцию планет-гигантов и формирование Солнечной системы. Например, моделирование Емельяненко и Киселевой в 2007 году показывает, что многие далекие объекты могут находиться в резонансе с Нептуном . Они показывают 10% вероятность того, что 2000 CR 105 находится в резонансе 20:1, 38% вероятность того, что 2003 QK 91 находится в резонансе 10:3, и 84% вероятность того, что (82075) 2000 YW 134 находится в резонансе 8. :3 резонанс. [22] Вероятность того, что карликовая планета (145480) 2005 TB 190 находится в резонансе 4:1, составляет менее 1%. [22]

Влияние гипотетических планет за Нептуном

Майк Браун, выдвинувший гипотезу Девятой планеты , отмечает, что «все известные далекие объекты, которые даже немного отодвинуты от Койпера, по-видимому, группируются под влиянием этой гипотетической планеты (в частности, объекты с большой полуосью > 100 а.е. и перигелий > 42 а.е.)». [23] Карлос де ла Фуэнте Маркос и Ральф де ла Фуэнте Маркос подсчитали, что некоторые статистически значимые соизмеримости совместимы с гипотезой Девятой Планеты; в частности, ряд объектов [a] , которые называются крайними транснептуновыми объектами ( ETNO ) [25], могут быть пойманы в резонансы среднего движения 5:3 и 3:1 с предполагаемой Девятой планетой с большой полуосью ~ 700 а.е. [26]

Возможные отдельные объекты

Это список известных объектов по дате открытия, которые не могут быть легко рассеяны текущей орбитой Нептуна и, следовательно, могут быть отдельными объектами, но которые лежат внутри промежутка перигелия ≈50–75 а.е., который определяет седноиды . [27] [28] [29] [30] [31] [32]

Перечисленные ниже объекты имеют перигелий более 40 а.е. и большую полуось более 47,7 а.е. (резонанс 1:2 с Нептуном и примерная внешняя граница пояса Койпера): [33]

Следующие объекты также можно считать отдельными объектами, хотя и с немного меньшими расстояниями в перигелии - 38–40 а.е.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Известно 60 малых планет с большой полуосью более 150 а.е. и перигелием более 30 а.е. [24]

Рекомендации

  1. ^ Ликавка, PS; Мукаи, Т. (2008). «Внешняя планета за Плутоном и происхождение архитектуры транснептунового пояса». Астрономический журнал . 135 (4): 1161–1200. arXiv : 0712.2198 . Бибкод : 2008AJ....135.1161L. дои : 10.1088/0004-6256/135/4/1161. S2CID  118414447.
  2. ^ аб Джуитт, Д .; Дельсанти, А. (2006). «Солнечная система за пределами планет». Обновление Солнечной системы: актуальные и своевременные обзоры наук о Солнечной системе (PDF) (изд. Springer-Praxis). ISBN 3-540-26056-0. Архивировано из оригинала (PDF) 29 января 2007 года.
  3. ^ Гладман, Б.; и другие. (2002). «Доказательства существования расширенного рассеянного диска». Икар . 157 (2): 269–279. arXiv : astro-ph/0103435 . Бибкод : 2002Icar..157..269G. дои : 10.1006/icar.2002.6860. S2CID  16465390.
  4. ^ аб Гомес, Родни С.; Матезе, Дж.; Лиссауэр, Джек (2006). «Отдаленный солнечный спутник планетарной массы мог образовать далекие отдельные объекты». Икар . Эльзевир. 184 (2): 589–601. Бибкод : 2006Icar..184..589G. дои : 10.1016/j.icarus.2006.05.026.
  5. ^ аб Эллиот, JL; Керн, С.Д.; Клэнси, КБ; Гулбис, ААС; Миллис, РЛ; Буйе, МВт; Вассерман, Л.Х.; Чан, Э.И.; Джордан, AB; Триллинг, Делавэр; Мич, К.Дж. (2006). «Обзор глубокой эклиптики: поиск объектов пояса Койпера и кентавров. II. Динамическая классификация, плоскость пояса Койпера и основная популяция» (PDF) . Астрономический журнал . 129 (2): 1117–1162. Бибкод : 2005AJ....129.1117E. дои : 10.1086/427395 .
  6. ^ аб Ликавка, Патрик София; Мукаи, Тадаши (июль 2007 г.). «Динамическая классификация транснептуновых объектов: исследование их происхождения, эволюции и взаимосвязи». Икар . 189 (1): 213–232. Бибкод : 2007Icar..189..213L. дои : 10.1016/j.icarus.2007.01.001.
  7. ^ де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (1 сентября 2021 г.). «Необычные орбиты и асимметрии в крайнем транснептуновом пространстве». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 506 (1): 633–649. arXiv : 2106.08369 . Бибкод : 2021MNRAS.506..633D. дои : 10.1093/mnras/stab1756.
  8. ^ де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (1 мая 2022 г.). «Искривленное пространство крайних транснептуновых орбитальных параметров: подтверждены статистически значимые асимметрии». Ежемесячные уведомления о письмах Королевского астрономического общества . 512 (1): L6–L10. arXiv : 2202.01693 . Бибкод : 2022MNRAS.512L...6D. doi : 10.1093/mnrasl/slac012.
  9. ^ Морбиделли, Алессандро; Левисон, Гарольд Ф. (ноябрь 2004 г.). «Сценарии происхождения орбит транснептуновых объектов 2000 CR 105 и 2003 VB 12 ». Астрономический журнал . 128 (5): 2564–2576. arXiv : astro-ph/0403358 . Бибкод : 2004AJ....128.2564M. дои : 10.1086/424617. S2CID  119486916.
  10. ^ Гладман, Б.; Холман, М.; Грав, Т.; Кавелаарс, Дж.; Николсон, П.; Акснес, К.; Пети, Ж.-М. (2002). «Доказательства существования расширенного рассеянного диска». Икар . 157 (2): 269–279. arXiv : astro-ph/0103435 . Бибкод : 2002Icar..157..269G. дои : 10.1006/icar.2002.6860. S2CID  16465390.
  11. ^ «Объяснение человечества: 12-я планета».
  12. ^ «Странная орбита кометы намекает на скрытую планету» . 4 апреля 2001 г.
  13. ^ «Есть ли большая планета, вращающаяся за пределами Нептуна?».[ постоянная мертвая ссылка ]
  14. ^ «Признаки скрытой планеты?».
  15. ^ Мозель, Фил (2011). «Доктор Бретт Глэдман». Журнал Королевского астрономического общества Канады . Момент с ... 105 (2): 77. Бибкод : 2011JRASC.105...77M.
  16. ^ Глэдман, Бретт; Чан, Коллин (2006). «Производство расширенного рассеянного диска планетами-изгоями». Астрофизический журнал . 643 (2): L135–L138. Бибкод : 2006ApJ...643L.135G. CiteSeerX 10.1.1.386.5256 . дои : 10.1086/505214. S2CID  2453782. 
  17. ^ «Долгая и извилистая история Планеты X». Архивировано из оригинала 15 февраля 2016 г. Проверено 9 февраля 2016 г.
  18. ^ Батыгин, Константин; Браун, Майкл Э. (20 января 2016 г.). «Доказательства существования далекой планеты-гиганта в Солнечной системе». Астрономический журнал . 151 (2): 22. arXiv : 1601.05438 . Бибкод : 2016AJ....151...22B. дои : 10.3847/0004-6256/151/2/22 . S2CID  2701020.
  19. ^ Браун, Майкл Э. «Седна (самое холодное и отдаленное место, известное в Солнечной системе; возможно, первый объект в давно предполагаемом облаке Оорта)». Калифорнийский технологический институт, факультет геологических наук . Проверено 2 июля 2008 г.
  20. ^ Джуитт, Д .; Моро-Мартин, А.; Ласерда, П. (2009). «Пояс Койпера и другие обломочные диски». Астрофизика в следующем десятилетии (PDF) . Спрингер Верлаг.
  21. ↑ Буи, Марк В. (28 декабря 2007 г.). «Подбор орбиты и астрометрическая запись 15874 года». Кафедра космических наук. СвРИ . Проверено 12 ноября 2011 г.
  22. ^ аб Емельяненко, В.В. (2008). «Резонансное движение транснептуновых объектов на орбитах с высоким эксцентриситетом». Письма по астрономии . 34 (4): 271–279. Бибкод : 2008AstL...34..271E. дои : 10.1134/S1063773708040075. S2CID  122634598.(требуется подписка)
  23. ^ Майк Браун . «Почему я верю в девятую планету».
  24. ^ «Малые планеты с большой полуосью более 150 а.е. и перигелием более 30 а.е.» .
  25. ^ К. де ла Фуэнте Маркос; Р. де ла Фуэнте Маркос (1 сентября 2014 г.). «Экстремальные транснептуновые объекты и механизм Козаи: сигнал о наличии трансплутоновых планет». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 443 (1): L59–L63. arXiv : 1406.0715 . Бибкод : 2014MNRAS.443L..59D. doi : 10.1093/mnrasl/slu084. S2CID  118622180.
  26. ^ де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (21 июля 2016 г.). «Соизмеримость между ETNO: исследование Монте-Карло». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 460 (1): L64–L68. arXiv : 1604.05881 . Бибкод : 2016MNRAS.460L..64D. doi : 10.1093/mnrasl/slw077. S2CID  119110892.
  27. ^ Майкл Э. Браун (10 сентября 2013 г.). «Сколько карликовых планет во внешней Солнечной системе? (обновляется ежедневно)». Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинала 18 октября 2011 года . Проверено 27 мая 2013 г. Диаметр: 242 км.
  28. ^ «объекты с перигелиями от 40 до 55 а.е. и афелиями более 60 а.е.».
  29. ^ «объекты с перигелиями от 40 до 55 а.е. и афелиями более 100 а.е.».
  30. ^ «объекты с перигелиями между 40–55 а.е. и большой полуосью более 50 а.е.».
  31. ^ «объекты с перигелиями 40–55 а.е. и эксцентриситетом более 0,5».
  32. ^ «объекты с перигелиями 37–40 а.е. и эксцентриситетом более 0,5».
  33. ^ «Список ПДК q > 40 и a > 47,7» . Центр малых планет . Проверено 7 мая 2018 г.
  34. ^ ab «Список известных транснептуновых объектов». Архив Джонстона. 7 октября 2018 года . Проверено 23 октября 2018 г.
  35. ^ AB Э. Л. Шаллер; М. Е. Браун (2007). «Неустойчивые потери и удержание на объектах пояса Койпера» (PDF) . Астрофизический журнал . 659 (1): I.61–I.64. Бибкод : 2007ApJ...659L..61S. дои : 10.1086/516709. S2CID  10782167 . Проверено 2 апреля 2008 г.
  36. ↑ Буи, Марк В. (8 ноября 2007 г.). «Подгонка орбиты и астрометрическая запись для 04VN112». SwRI (Департамент космических наук). Архивировано из оригинала 18 августа 2010 года . Проверено 17 июля 2008 г.
  37. ^ "Обозреватель базы данных малых тел JPL: (2004 VN112)" . Проверено 24 февраля 2015 г.
  38. ^ «Список кентавров и объектов рассеянного диска» . Проверено 5 июля 2011 г. Первооткрыватель: CTIO
  39. ^ Р.Л. Аллен; Б. Гладман (2006). «Открытие объекта пояса Койпера с низким эксцентриситетом и большим наклоном на расстоянии 58 а.е.». Астрофизический журнал . 640 (1): L83–L86. arXiv : astro-ph/0512430 . Бибкод : 2006ApJ...640L..83A. дои : 10.1086/503098. S2CID  15588453.
  40. ^ abcdefghi Шеппард, Скотт С.; Трухильо, Чедвик; Толен, Дэвид Дж. (июль 2016 г.). «За краем пояса Койпера: новые транснептуновые объекты с высоким перигелием и умеренными большими полуосями и эксцентриситетом». Письма астрофизического журнала . 825 (1): Л13. arXiv : 1606.02294 . Бибкод : 2016ApJ...825L..13S. дои : 10.3847/2041-8205/825/1/L13 . S2CID  118630570.
  41. ^ Шеппард, Скотт С.; Трухильо, Чад (август 2016 г.). «Новые экстремальные транснептуновые объекты: на пути к суперземле во внешней солнечной системе». Астрофизический журнал . 152 (6): 221. arXiv : 1608.08772 . Бибкод : 2016AJ....152..221S. дои : 10.3847/1538-3881/152/6/221 . S2CID  119187392.