Hajallaan oleva levy

Hajallaan oleva kiekko  on aurinkokunnan syrjäinen alue, jossa on heikosti asuttuja pieniä , pääasiassa jäästä koostuvia kappaleita . Tällaisia ​​kappaleita kutsutaan hajalevyobjekteiksi ( SDO * , scattered disc object ); ne ovat osajoukko suuresta trans-Neptunian esineiden (TNO) perheestä. Hajallaan olevan kiekon sisäalue on osittain päällekkäin Kuiperin vyön kanssa , mutta verrattuna levyn ulkoreuna on paljon kauempana Auringosta ja paljon ekliptiikan tason ylä- ja alapuolella .

* Yleisesti hyväksytyn venäjänkielisen lyhenteen puuttumisen vuoksi alla käytetään englanninkielisen termin lyhennettä.

Muodostaminen

Hajallaan olevan kiekon alkuperä on edelleen epäselvä, vaikka tähtitieteilijöiden keskuudessa vallitseva käsitys on, että se syntyi, kun Kuiperin vyöhykkeen esineet "hajaantuivat" gravitaatiovuorovaikutuksesta ulkoplaneettojen, pääasiassa Neptunuksen , kanssa, jolloin ne saivat suuria epäkeskisuuksia ja kiertoradan kaltevuuksia . Kuiperin vyö on suhteellisen pyöreä ja litteä "munkki", joka sijaitsee alueella 30-44 AU. Toisin sanoen, omilla esineillään autonomisilla ympyräradoilla ( cubivano ) tai hieman elliptisellä resonanssiradalla (2:3 - plutino ja 1:2), hajalevy on paljon epävakaampi väliaine verrattuna. Hajallaan olevat levyobjektit voivat usein, kuten Eriksen tapauksessa , kulkea "pystysuoraan" lähes samoja matkoja kuin ne kulkevat "vaakasuunnassa". Mallintaminen osoittaa, että hajallaan olevan kiekon esineiden kiertoradat voivat olla vaeltavia ja epävakaita, ja näiden kohteiden lopullinen kohtalo on jatkuvasti sinkoutua aurinkokunnan keskeltä Oort-pilveen tai vielä pidemmälle.

Spekulaatioiden mukaan kentaurit voivat yksinkertaisesti olla samanlaisia ​​esineitä kuin hajallaan olevat levyobjektit, jotka "heitettiin" Kuiperin vyöhykkeeltä ei ulospäin, vaan sisäänpäin, ja niistä tuli "cis-neptunisia" hajallaan olevia levyobjekteja. Itse asiassa jotkin objektit, kuten (29981) 1999 TD 10 , hämärtävät rajan näiden kahden Neptunuksen kiertoradan erottaman perheen välillä , ja Minor Planet Center (MPC) luokittelee nyt kentaurit ja hajallaan olevat levyobjektit samaan luokkaan [1] . Tietäen luokituksen hämärtymisen, jotkut tutkijat käyttävät termiä " hajallaan oleva Kuiperin vyön objekti " yhtenä terminä molemmille tyypeille - kentaureille ja hajallaan oleville levykappaleille.

Vaikka TNO 90377 Sedna on virallisesti MPC SDO, sen löytäjä Michael Brown ehdotti, että Sedna tulisi määrittää sisäiseen Oort-pilveen eikä hajallaan olevaan levyyn, koska sen periheli on 76 AU. e. on liian suuri, jotta tämä kohde voisi kokea huomattavan vetovoiman ulkoplaneetoilta [2] . Tämä päättely johtaa siihen, että gravitaatiovuorovaikutuksen puute ulkoplaneettojen kanssa sulkee TNO:t pois hajallaan olevien levyobjektien ryhmästä, mikä sijoittaa hajallaan olevan levyn ulkorajan jonnekin Sednan ja perinteisempien SDO:iden, kuten Erisin väliin . Jos Sedna on hajalevyn ulkopuolella, se ei voi olla ainutlaatuinen; (148209) 2000 CR105 , joka löydettiin ennen Sednaa, voi olla myös sisäinen Oort-pilviobjekti tai todennäköisemmin siirtymäkohde hajallaan olevan levyn ja sisäisen Oort-pilven välillä.

Tällaisilla objekteilla, joita kutsutaan "irrotettuiksi" objekteiksi (detached SDO), on kiertoradat, joita ei voitu muodostaa Neptunuksen vaikutuksesta. Sen sijaan on ehdotettu monia selityksiä, mukaan lukien toisen tähden läheinen kulku [3] tai kaukainen planeetan kokoinen esine [4] .

Radat

Ensimmäinen SDO:n tunnistama esine oli (15874) 1996 TL 66 , jonka Mauna Kean observatorion tähtitieteilijät tunnistivat ensimmäisen kerran vuonna 1996 . Ensimmäinen löydetty kohde, joka on tällä hetkellä luokiteltu SDO:ksi, on (48639) 1995 TL 8 , jonka löysi Spacewatch .

Oikealla oleva kaavio näyttää kaikkien tunnettujen hajallaan olevien levyobjektien kiertoradat 100 AU:iin asti. eli yhdessä Kuiper-vyön objektien (näkyy harmaalla) ja resonanssiobjektien (vihreä) kanssa. Vaaka-akselilla - kiertoradan puolipääakselin koko. Rata-epäkeskisyydet esitetään viivasegmenteillä ( perihelion to aphelion ), joiden kaltevuus edustaa viivasegmentin sijaintia pystyakselilla).

Perihelion

Yleensä hajallaan oleville esineille on tunnusomaista kiertoradat, joilla on keski- tai korkea epäkeskisyys, mutta niiden perihelion on vähintään 35 AU. Eli kokematta suoraa Neptunuksen vaikutusta (punaiset segmentit). Plutino (harmaat palkit Plutolle ja Orkukselle) sekä 2:5 resonanssit (vihreät) voivat kulkea lähemmäs Neptunusta, koska niiden kiertoradat on suojattu resonanssilla. Kunto perihelion > 35 AU. e.  on yksi hajallaan olevien levyobjektien määrittelevistä ominaisuuksista.

Seikkailijat

Hajallaan olevassa levyssä äärimmäinen epäkeskisyys ja suuri kiertoradan kaltevuus ovat normi, kun taas ympyräradat ovat poikkeus. Jotkut epätavalliset radat oikealla olevassa kuvassa on merkitty keltaisella katkoviivalla:

Onko kaaoksessa järjestys?

Resonanssiobjekteja (näkyy vihreällä) ei pidetä hajallaan olevan levyn jäseninä. Kuitenkin myös pienemmät resonanssit täyttyvät, ja tietokonesimulaatiot osoittavat, että monet esineet voivat itse asiassa olla heikossa resonanssissa korkeamman asteen kanssa (6:11, 4:9, 3:7, 5:12, 3:8, 2:7, 1:4). Yhden tutkijan [5] sanoja lainaten : hajallaan oleva levy ei välttämättä ole niin hajallaan .

Hajallaan olevien levyobjektien ja klassisten objektien vertailu

Kaavion upotukset vertaavat hajallaan olevien levyjen ja cubewano -objektien epäkeskisuuksia ja kaltevuuksia . Jokainen pieni täytetty neliö edustaa objektien prosenttiosuutta tietyllä epäkeskisyyksien e ja inklinaatioiden i alueella [6] . Kohteiden suhteellinen lukumäärä neliössä on esitetty korkeuksien kartografisilla väreillä [7] (pienestä määrästä vihreillä laaksoilla ruskeisiin latvoihin ).

Nämä kaksi populaatiota ovat hyvin erilaisia: yli 30 prosentilla kaikista cubewanoista on alhainen kaltevuus, lähes pyöreät radat ("huippu" vasemmassa alakulmassa) ja suurin epäkeskisyys on 0,25. Hajallaan olevat objektit ovat sitä vastoin, kuten nimestä voi päätellä, hajallaan . Suurimmalla osalla tunnetusta populaatiosta epäkeskisyys on välillä 0,25-0,55. Kaksi paikallista huippua vastaavat arvoa e välillä 0,25–0,35, kaltevuus 15–20° ja e alueella 0,5–0,55, alhainen i <10°. Irralliset ääriradat näytetään vihreällä. Hajallaan olevia levyobjekteja, joiden epäkeskisyys on pienempi kuin 0,3, ei tunneta (paitsi 2004 XR 190 ).

Epäkeskisyys, ei kiertoradan kaltevuus, on hajallaan olevan objektiperheen erottava ominaisuus.

Ratakaaviot

Vasemmalla olevat kaaviot esittävät perinteisemmällä tavalla napa- ja ekliptisiä näkymiä (korjatuista) hajallaan olevien levyobjektien [8] (musta) kiertoradoista cubewano- (sininen) ja resonoivien (2:5) objektien (vihreä) taustalla. Ei vielä luokiteltu, esineet alueella 50-100 AU. e. on piirretty harmaalla [9] .

Lihavoitu sininen rengas ei ole taiteellinen esitys, vaan todellisia kaavioita satojen päällekkäisten klassisten esineiden kiertoradoista, mikä oikeuttaa täysin nimen "vyö" (klassinen tai cubivano). Pienin yllä mainittu periheli on kuvattu punaisella ympyrällä. Toisin kuin SDO, resonanssit saavuttavat Neptunuksen kiertoradan (keltainen).

Ekliptiikan sivulta katsottuna kaaret heijastavat samaa pienintä periheliaa [10] 35 AU:lla. e. (punainen) ja Neptunuksen kiertorata (~ 30 AU, keltainen). Kuten tämä näkymä osoittaa, kaltevuus ei yksinään erota SDO:ta klassisista esineistä. Sen sijaan epäkeskisyys on erottava ominaisuus (pitkät segmentit kohti apelia).

Irrotetut objektit tai laajennettu hajallaan oleva levy

Objektien (148209) 2000 CR105 ja 2004 VN112 löytäminen , joiden perihelion on liian kaukana Neptunuksesta , jotta se voisi vaikuttaa niihin, on johtanut keskusteluun tähtitieteilijöiden keskuudessa uudesta pienplaneettojen osajoukosta, jota kutsutaan laajennetuksi hajalevyksi  ( englanniksi  extended scattered disc , E- SDO ) [11] . Myöhemmin näitä esineitä alettiin kutsua detached objects  ( englanniksi  detached objects [12] tai distant detached objects , DDO [4] ).

Deep Ecliptic Survey -tiimin ehdottama luokittelu erottaa muodollisesti lähellä olevat diffuusi objektit (jotka ovat hajallaan vuorovaikutuksessa Neptunuksen kanssa) ja laajennetut diffuusi objektit (kuten Sedna ) käyttämällä Tisserandin kriteerin arvoa 3. [13]

Kaavio näyttää kaikki tunnetut hajallaan olevat ja eristetyt kohteet sekä vertailun vuoksi suurimmat Kuiper-vyön kohteet. Sednan ja (87269) 2000 OO 67 : n erittäin suuri epäkeskisyys näkyy osittain punaisilla viivoilla, jotka tulevat perihelionista ja päättyvät aphelioniin, joka on kuvion ulkopuolella (> 900 AU ja > 1060 AU, vastaavasti). Objektilla 2006 SQ 372 on vielä suurempi aphelion  - 2140 AU. e.

Merkittävät SDO:t

Luettelo merkittävistä SDO:ista
pysyvä
nimi 		Perinteinen
nimi 		Absoluuttinen suuruus Albedo Päiväntasaajan
halkaisija
(km) 		Orbitaalinen puolipääakseli
(AU) 		avauspäivämäärä Löytäjä
_ 		Halkaisijan mittausmenetelmä
Eris 2003 UB 313 −1.12 0,86 ± 0,07 2400±100 67.7 2003 Michael Brown , Chadwig Trujillo ja David Rabinowitz suora [14]
Sedna 2003 VB 12 1.6 1180-1800 525.606 2003 Michael Brown , Chadwig Trujillo ja David Rabinowitz
2004XR190 _ 4.5 500-1000 57.5 2004 L. Allen
15874 1996 TL66 5.4 0,10? ~630 82.9 1996 D. Jewitt , Jane Lu ja J. Chen lämpö
48639 1995 TL8 5.28 ja 7.0 (kaksoisobjekti) 0,09 (oletettu
) 		~350 ja ~160 52.2 1995 Avaruuskello (A. Gleason) arvioitu
albedo

Muistiinpanot

  1. ↑ Luettelo kentaureista ja hajalevyobjekteista arkistoitu 1. kesäkuuta 2012 Wayback Machinessa IAU: ssa : Minor Planet Center
  2. ↑ Sedna arkistoitu 12. elokuuta 2014 Wayback Machinessa osoitteessa www.gps.caltech.edu
  3. ↑ Alessandro Morbidellin ja Harold F. Levisonin skenaariot Trans-Neptunian objektien kiertoradan alkuperästä 2000 CR105 ja 2003 VB12 The Astronomical Journal, (2004) 128 , s. 2564-2576. Preprint Arkistoitu 18. kesäkuuta 2020 Wayback Machinessa
  4. ↑ 1 2 Rodney S. Gomes, John J. Matese ja Jack J. Lissauer Kaukainen planeettamassan aurinkokumppani on saattanut tuottaa kaukaisia ​​irrotettuja esineitä , jotka ilmestyivät Icaruksessa (2006). Preprint
  5. ↑ Hahn J., Malhotra R. Neptunuksen vaeltaminen kiihtyneeseen Kuiperin vyöhykkeeseen The Astronomical Journal, 130 , s. 2392-2414, marraskuu 2005. Koko teksti arXivissa .
  6. ↑ Ensimmäisessä sarakkeessa on lähes ympyrän muotoiset kiertoradat (e<0,05) ja pienimmän kaltevuuden omaavat kiertoradat (i<5°) ovat alarivillä, vasemmassa alakulmassa olevat neliöt edustavat lähes ympyrän muotoisten ja heikosti kaltevien kiertoratojen määrää.
  7. ↑ Vihreä neliö tarkoittaa yhtä objektia tällä alueella.
  8. ↑ Minor Planet Circular 2005-X77 Distant Minor planets käytettiin luokittamaan kiertoradat Arkistoitu 4. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa . Uusimmat tiedot löytyvät MPC 2006-D28 :sta, arkistoitu 10. tammikuuta 2016 Wayback Machinessa .
  9. ↑ Noin puolet tunnetuista TNO:n kiertoradoista ei tunneta riittävällä tarkkuudella luokittelua varten (tämä on melko herkkä tehtävä resonoiville kohteille).
  10. ↑ Tarkka arvo ei ole kovin tärkeä; arvo 35 a. e. pidetään johdonmukaisena Jewitt 2006:n kanssa. Muut kirjoittajat käyttävät mieluummin 30 a:ta. e., mutta toistaiseksi tässä käytetyt tiedot eivät ylitä 34 a. e.
  11. ↑ Todisteita laajennetusta hajallaan olevasta levystä? Arkistoitu 4. helmikuuta 2012 Wayback Machinessa Observatoire de la Cote d'Azurissa Arkistoitu 19. tammikuuta 2012 Wayback Machinessa
  12. ↑ Jewitt, David C. ; A. Delsanti. The Solar System Beyond The Planets // Aurinkokunnan päivitys : Ajankohtaisia ​​ja ajankohtaisia ​​arvioita aurinkokuntatieteistä  . - Springer-Praxis Edit., 2006. ( Preprint -versio (pdf) )
  13. ↑ JL Elliot, SD Kern, KB Clancy, AAS Gulbis, RL Millis, Mark V. Buie, LH Wasserman, EI Chiang, AB Jordan, DE Trilling ja KJ Meech The Deep Ecliptic Survey: A Search for Kuiper Belt Objects and Kentaurs. II. Dynaaminen luokitus, Kuiperin vyön taso ja ydinpopulaatio. The Astronomical Journal, 129 (2006), s. preprint Arkistoitu alkuperäisestä 23. elokuuta 2006.
  14. ↑ Lähde . Haettu 5. lokakuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 10. syyskuuta 2008.
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat