Eristetty trans-neptuninen objekti

Irronneet trans-Neptunuksen objektit ( englanniksi  detached objects ) - aurinkokunnan esineiden luokka, jotka sijaitsevat Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella . Näillä esineillä on kiertoradan perihelipisteitä huomattavan etäisyyden päässä Neptunuksesta, eivätkä ne koe sen gravitaatiovaikutusta, mikä tekee niistä pohjimmiltaan "eristettyjä" muusta aurinkokunnasta [1] [2] .

Sellaisenaan ne eroavat olennaisesti useimmista tunnetuista transneptunisista esineistä , joiden kiertoradat ovat muuttuneet vaihtelevassa määrin nykyiseen tilaansa johtuen kaasujättiläisten , pääasiassa Neptunuksen, kanssa kohtaamisesta aiheutuneiden gravitaatiohäiriöiden vuoksi . Eristetyillä kohteilla on suuremmat kiertoradan perihelit kuin muilla TNO-ryhmillä, mukaan lukien kohteet, jotka ovat kiertoradalla resonanssissa Neptunuksen kanssa , kuten Pluto , klassiset Kuiper-vyön objektit , jotka eivät ole resonanssissa, kuten Makemake , ja hajallaan olevat levyobjektit , kuten Eris .

Deep Survey of the Eclipticin [3] muodollisen luokituksen mukaan eristettyjä esineitä edustavat laajennetut hajalevyobjektit ( E-SDO ) [4] , etäiset irrotetut objektit (DDO ) [ 5 ] tai jatkohajalevy . Tämä kuvastaa dynaamisia asteikkoja, joita voi esiintyä hajallaan olevien levyobjektien ja eristettyjen objektien kiertorataparametrien välillä.   

Ainakin yhdeksän tällaista kohdetta on jo tunnistettu luotettavasti [6] , joista tunnetuin on todennäköisesti Sedna .

Radat

Erillisillä esineillä on yleensä suuret kiertoradat, joilla on suuret epäkeskisyydet suurilla puoliakseleilla  - jopa useita satoja tähtitieteellisiä yksiköitä (AU, maan kiertoradan säde). Tällaiset kiertoradat eivät ole seurausta kaasujättiläisten (erityisesti Neptunuksen ) aiheuttamasta gravitaatiosironnasta. Tämän ilmiön selittämiseksi on esitetty useita selityksiä, mukaan lukien vuorovaikutus ohittavan tähden [7] kanssa ja kaukaisen suuren planeetan [5] , esimerkiksi viidennen kaasujättiläisen , vaikutus . Ecliptic Deep Survey -ryhmän ehdottama luokittelu tekee muodollisen eron hajallaan olevan levyn lähellä olevien objektien (jotka Neptunus voi hajottaa) ja sen kaukaisten kohteiden (esimerkiksi (90377) Sedna ) välillä käyttäen Tisserand-kriteerin arvoa alkaen 3. [3] .

Tietokonesimulaatioiden jälkeen Ann-Marie Madigan astrofysiikan ja planeettatieteiden laitokselta totesi kollegoineen, että eristettyjen transneptunisten objektien oudot kiertoradat eivät selity planeetan yhdeksänteen olemassaololla , vaan kollektiivisella painovoimalla, koska pienet esineet liikkuvat Auringon puoli törmää suurempiin esineisiin, kuten Sednaan, minkä seurauksena suuremmat kohteet hylätään aurinkokunnan laitamille ja niiden kiertoradan parametrit muuttuvat [8] [9] .

Luokitus

Irrotetut objektit ovat yksi neljästä erillisestä TNO-luokasta (muut kolme luokkaa ovat klassisia Kuiper-vyön objekteja , resonoivia trans-Neptunisia kohteita ja hajallaan olevia levyobjekteja ). Eristetyissä esineissä periheli on pääsääntöisesti yli 40 AU:n etäisyydellä. eli voimakkaan vuorovaikutuksen estäminen Neptunuksen kanssa, jolla on lähes pyöreä kiertorata, jonka säde on 30 AU. e. Hajallaan olevien levyobjektien vyöhykkeen ja eristettyjen objektien vyöhykkeen välillä ei kuitenkaan ole selkeitä rajoja, koska välialueella voi olla transneptunisia kohteita, joiden periheli on 37 ja 40 AU:n etäisyydellä. e. [6] Yksi tällainen väliobjekti, jolla on hyvin määritelty kiertorata , on (120132) 2003 FY 128 .

(90377) Sednan löytö yhdessä useiden muiden esineiden, kuten (148209) 2000 CR105 ja 2004 XR 190 (tunnetaan myös nimellä "Buffy") kanssa on saanut aikaan keskustelua kaukaisten esineiden luokittelusta, jotka voisivat myös olla osa sisäinen Oort-pilvi tai (todennäköisemmin) siirtymäkohteet hajallaan olevan levyn ja Oort-pilven sisäosan välillä [2] .

Vaikka Sednaa pidetään virallisesti hajalevyobjektina (MPC), sen löytäjä Michael Brown ehdotti, että koska sen perihelion on 76 AU. e., ja liian kaukana Neptunuksen painovoimavaikutuksesta, joten sitä tulisi pitää sisäisen Oort-pilven kohteena, ei osana hajallaan olevaa kiekkoa [10] . Tämä Sednan luokittelu erilliseksi kokonaisuudeksi on hyväksytty viimeaikaisissa julkaisuissa [11] .

Näin ollen merkittävän gravitaatiovuorovaikutuksen puuttumisen ulkoplaneettojen kanssa oletetaan luovan laajennetun ulkoryhmän, joka alkaa jostain Sednan (perihelion 76 AU) ja tavanomaisempien hajallaan olevien levyobjektien, kuten Eriksen (perihelion 37 AU) väliltä. Ecliptic Deep Survey [12] on listannut Eriksen hajalevyobjektiksi .

Yksi tämän laajennetun kategorian ongelmista on heikkojen resonanssejen olemassaolo, ja tätä on vaikea todistaa kaoottisten planeettojen häiriöiden ja näiden kaukaisten objektien kiertoradan tarkan määrityksen puutteen vuoksi. Näiden kohteiden kiertorata-ajat ovat yli 300 vuotta, ja suurin osa niistä havaittiin vain lyhyen kaaren aikana muutaman vuoden havaintojen aikana. Niiden suuren etäisyyden ja hitaan liikkeen vuoksi tähtien taustaa vasten täytyy kulua vuosikymmeniä, ennen kuin niiden kiertoradan parametrit voidaan määrittää riittävän hyvin resonanssin olemassaolon vahvistamiseksi tai poissulkemiseksi. Näiden kohteiden kiertoradan ja mahdollisen resonanssin lisätutkimus auttaa ymmärtämään jättiläisplaneettojen liikettä ja aurinkokunnan kehitystä. Esimerkiksi Emelianenkon ja Kiselevin menetelmät vuonna 2007 osoittavat, että monet kaukana olevat kohteet voivat olla resonanssissa Neptunuksen kanssa. Ne osoittavat 10 prosentin todennäköisyydellä, että 2000 CR 105 on resonanssilla 1:20, 38 prosentin todennäköisyydellä, että vuoden 2003 QK 91 on 3:10 resonanssilla ja 84 prosentin todennäköisyydellä, että (82075) 2000 YW 34 on 3:8 resonanssilla. Neptunuksen kanssa [13] . Kääpiöplaneettaehdokas (145480) 2005 TB 190 näyttää olevan alle 1 %:n todennäköisyys 1:4-resonanssiin [13] .

Ehdokkaat

Tässä on luettelo tunnetuista objekteista perihelion pienenevän järjestyksessä, joita Neptunus ei voi helposti hajottaa ja jotka ovat siksi todennäköisesti eristettyjä objekteja:

Järjestysnumero
[ 14]
Nimi
 Halkaisija
(km)
 H
 Perihelion
(a.u.)
 Aphelios
(a.u.)
 Avausvuosi
_
 pioneereja
Halkaisijan laskentamenetelmä [
15 ]
 Tyyppi
90377 (90377) Sedna 1200-1600 1.6 76.1 975,5 2003 Michael Brown , Chadwick Trujillo , David Rabinovich Lämpö [16] Irrotettu [17]
2004XR190 _ 335-850 4.5 52.3 61.8 2004 Linnie Jones ja muut Oletettavasti Irrotettu [18] [19]
2004 VN 112 130-300 6.4 47.3 614 2004 Cerro Tololo Observatorio [20] Oletettavasti Irrotettu [21]
145480 2005 TB 190 ~500 4.7 46.2 106.5 2005 A. Becker ja muut. Oletettavasti Erillinen
148209 2000 CR 105 ~250 6.1 44.3 397 2000 Lowellin observatorio Oletettavasti Erillinen [18]
2003 UY 291 ~150 7.3 41.2 57.1 2003 J. Pittikhova ja muut. Oletettavasti Klassinen Kuiper-vyöobjekti? [22]
82075 2000 YW 134 ~500 4.7 41,0 73.9 2000 avaruuskello Oletettavasti 3:8 kaikuva [23]
48639 1995 TL8 ~350 5.2 40,0 64.5 1995 A. Gleason Oletettavasti Erillinen
2003 QK91 ~180 6.9 38.4 98.5 2003 J. Elliot et ai. Oletettavasti Erillinen [24]
2003 FZ129 ~150 7.3 38,0 85.6 2003 Mauna Kean observatorio [20] Oletettavasti Erillinen [25]
134210 2005 PQ21 ~200 6.7 37.6 87.6 2005 Cerro Tololo Oletettavasti Erillinen [26]
2006 QH181 ~765 3.8 37.6 97,0 2006 Cerro Tololo [20] Oletettavasti Irrotettu vai 1:5 resonoiva? [27]
120132 2003 FY128 ~440 4.8 37.0 61.7 2003 SIISTI Oletettavasti Erillinen [28]
2006 HX122 ~290 5.9 36.4 102.6 2006 Mark Bue [20] Oletettavasti Irrotettu [29] vai 2:7 resonoiva? [kolmekymmentä]
2010KZ39_ _ 440-980 3.9 39.1 52.5 2010 Andrzej Udalsky Oletettavasti Yksittäinen [31] tai klassinen Edgeworth-Kuiperin vyöobjekti [32]

Muistiinpanot

  1. ↑ PS Lykawka; T. Mukai. Ulkoplaneetta Pluton takana ja Trans-Neptunian vyöhykkeen arkkitehtuurin alkuperä // Astronomical Journal  :  Journal. - 2008. - Voi. 135 . - s. 1161 . - doi : 10.1088/0004-6256/135/4/1161 .  
  2. ↑ 1 2 Jewitt, David , A. Delsanti The Solar System Beyond The Planets in Solar System Update: Ajankohtaisia ​​ja ajankohtaisia ​​arvioita aurinkokuntatieteistä , Springer-Praxis Edit., ISBN 3-540-26056-0 (2006) Preprint of the Solar Systems artikkeli (pdf) Arkistoitu 25. toukokuuta 2006 Wayback Machinessa
  3. ↑ 1 2 J. L. Elliot, SD Kern, KB Clancy, AAS Gulbis, RL Millis, Mark Buie, LH Wasserman, EI Chiang, AB Jordan, DE Trilling ja KJ Meech. The Deep Ecliptic Survey: Etsi Kuiperin vyöhykkeen esineitä ja kentaureja. II. Dynaaminen luokitus, Kuiperin vyön taso ja ydinpopulaatio  (englanniksi)  // The Astronomical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2006. - Voi. 129 .
  4. ↑ Todisteita laajennetusta hajallaan olevasta levystä? . Haettu 15. helmikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 4. helmikuuta 2012.
  5. ↑ 1 2 Rodney S. Gomes; Matese, J; Lissauer, J. Kaukainen planeettamassainen aurinkokumppani on saattanut tuottaa kaukaisia ​​irrotettuja esineitä  // Icarus  :  Journal. - Elsevier, 2006. - Voi. 184 , nro. 2 . - s. 589-601 . - doi : 10.1016/j.icarus.2006.05.026 . - .
  6. ↑ 1 2 Lykawka, Patryk Sofia & Mukai, Tadashi. Trans-neptunisten objektien dynaaminen luokittelu: niiden alkuperän, evoluution ja keskinäisen suhteen tutkiminen  (englanniksi)  // Icarus  : Journal. - Elsevier , 2007. - Heinäkuu ( nide 189 , nro 1 ). - s. 213-232 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.01.001 .
  7. ↑ Morbidelli, Alessandro; Levison, Harold F. Trans-Neptunian objektien kiertoradan syntyskenaariot 2000 CR 105 ja 2003 VB 12  //  The Astronomical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2004. - Marraskuu ( nide 128 , nro 5 ). - P. 2564-2576 . - doi : 10.1086/424617 .
  8. ↑ Kollektiivinen painovoima, ei planeetta yhdeksän, voi vaikuttaa transneptunisten objektien kiertoradoihin . Haettu 12. kesäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 12. kesäkuuta 2018.
  9. ↑ Kollektiivinen painovoima, ei planeetta yhdeksän, voi selittää "irrotettujen objektien" kiertoradat . Haettu 12. kesäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 12. kesäkuuta 2018.
  10. ↑ Brown, Michael Sedna (Aurinkokunnan kylmin kaukaisin tunnettu paikka; mahdollisesti ensimmäinen esine pitkään oletetun Oort-pilven sisällä) . California Institute of Technology, geologisten tieteiden osasto. Haettu 2. heinäkuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 22. elokuuta 2011.
  11. ↑ Jewitt, David , A. Moro-Martın, P. Lacerda Kuiperin vyö ja muut roskalevyt ilmestyvät Astrofysiikassa ensi vuosikymmenellä , Springer Verlag (2009). Artikkelin esipainos (pdf) Arkistoitu 18. syyskuuta 2009 Wayback Machinessa
  12. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys 136199 . SwRI (Space Science Department) (28. joulukuuta 2007). Haettu 25. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012.
  13. ↑ 1 2 Emel'yanenko, VV Trans-Neptunian objektien resonanssiliike korkean epäkeskisyyden kiertoradalla  (englanniksi)  // Astronomy Letters  : Journal. - 2008. - Voi. 34 . - s. 271-279 . - doi : 10.1007/s11443-008-4007-9 . - . (vaatii tilauksen)
  14. ↑ Objekteilla, joilla on Minor Planets Center -merkintänumero , on kiertorata, jossa on enemmän havaintoja pidemmältä ajalta, mikä on siksi paremmin määritetty ja turvallisemmin tunnettu kuin niiden objektien kiertorata, joilla on vain väliaikainen merkintä .
  15. ↑ "Oletettu" tarkoittaa, että kohteen albedon oletetaan olevan 0,04 ja kohteen halkaisija lasketaan sen mukaan.
  16. ↑ Spitzer-avaruusteleskoopilla infrapunamittauksista .
  17. ↑ WM Grundy, KS Noll ja DC Stephens. Pienten trans-neptunisten esineiden monipuoliset albedot  (englanniksi)  // Icarus . - Elsevier, 2005. - Heinäkuu ( nide 176 , nro 1 ). - s. 184-191 . - doi : 10.1016/j.icarus.2005.01.007 . ( Arxiv.org arkistoitu 24. helmikuuta 2020 Wayback Machinessa )
  18. ↑ 1 2 E. L. Schaller ja M. E. Brown. Volatile loss and retention on Kuiperin vyön kohteet  (englanniksi)  // The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2007. - Voi. 659 . - PI61-I.64 . - doi : 10.1086/516709 . ( PDF arkistoitu 24. elokuuta 2007 Wayback Machinessa )
  19. ↑ R. L. Allen, B. Gladman. Matala epäkeskisyys ja korkea kaltevuus Kuiperin vyöhykkeen esine löydetty 58 AU  //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2006. - Voi. 640 . löytöpaperi. Preprint arkistoitu 29. heinäkuuta 2020 Wayback Machinessa
  20. ↑ 1 2 3 4 Luettelo kentaureista ja hajalevyobjekteista . Haettu 24. lokakuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 22. elokuuta 2011.
  21. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric Record for 04VN112 (linkki ei saatavilla) . SwRI (Space Science Department) (8. marraskuuta 2007). Haettu 17. heinäkuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012. 
  22. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys 03UY291 . SwRI (Space Science Department) (2. joulukuuta 2005). Haettu 22. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012.
  23. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys numerolle 82075 (linkki ei saatavilla) . SwRI (Space Science Department) (16. huhtikuuta 2004). Haettu 18. heinäkuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 8. heinäkuuta 2012. 
  24. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys 03QK91:lle . SwRI (Space Science Department) (7. kesäkuuta 2008). Käyttöpäivä: 27. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012.
  25. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys mallille 03FZ129 . SwRI (Space Science Department) (10. heinäkuuta 2005). Käyttöpäivä: 27. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012.
  26. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys 134210 . SwRI (Space Science Department) (30. heinäkuuta 2006). Käyttöpäivä: 24. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012.
  27. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys 06QH181 . SwRI (Space Science Department) (5. maaliskuuta 2008). Haettu 29. heinäkuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012.
  28. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys 120132 (linkki ei saatavilla) . SwRI (Space Science Department) (2. huhtikuuta 2006). Haettu 22. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012. 
  29. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys mallille 06HX122 . SwRI (Space Science Department) (16. heinäkuuta 2007). Käyttöpäivä: 23. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012.
  30. ↑ MPEC 2008-K28: 2006 HX122 . Minor Planet Center (23. toukokuuta 2008). Käyttöpäivä: 30. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 8. heinäkuuta 2012.
  31. ↑ Mark Buie . Orbit Fit ja Astrometric ennätys 10KZ39:lle . SwRI (Space Science Department) (2010-06-16 käyttäen 19/19 havaintoja 0,98 vuoden (356 päivän) ajalta). Haettu 18. elokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012.
  32. ↑ 2010 KZ39 . IAU Minor Planet Center. Haettu 18. elokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2012.