Objeto transneptuniano aislado

Objetos transneptunianos separados ( Objetos separados en inglés  ) - una clase de objetos del sistema solarubicado más allá de la órbita de Neptuno . Estos objetos tienen puntos de perihelio orbital a una distancia considerable de Neptuno y no experimentan su influencia gravitatoria, y esto los hace, en esencia, "aislados" del resto del sistema solar [1] [2] .

Como tales, son sustancialmente diferentes de la mayoría de los objetos transneptunianos conocidos , cuyas órbitas han cambiado en diversos grados a su estado actual debido a las perturbaciones gravitacionales de los encuentros con gigantes gaseosos , predominantemente Neptuno. Los objetos aislados tienen perihelios orbitales más grandes que otros grupos de TNO, incluidos los objetos que están en resonancia orbital con Neptuno , como Plutón , los objetos clásicos del cinturón de Kuiper que no están en resonancia, como Makemake , y los objetos de disco disperso, como Eris .

De acuerdo con la clasificación formal de Deep Survey of the Ecliptic [3] , los objetos aislados están representados por objetos de disco disperso extendido  ( E-SDO ) [4] , objetos separados distantes (DDO ) [  5 ] o disco disperso de continuación . Esto refleja las gradaciones dinámicas que pueden existir entre los parámetros orbitales de los objetos del disco disperso y los objetos aislados.

Al menos nueve de estos objetos ya han sido identificados de forma fiable [6] , de los cuales el más conocido es probablemente Sedna .

Órbitas

Los objetos separados, por regla general, tienen órbitas grandes con excentricidades grandes con semiejes grandes  , hasta varios cientos de unidades astronómicas (AU, el radio de la órbita terrestre). Tales órbitas no fueron el resultado de la dispersión gravitacional de los gigantes gaseosos (específicamente Neptuno ). Para explicar este fenómeno, se han propuesto varias explicaciones, incluida la interacción con una estrella que pasa [7] y la influencia de un gran planeta distante [5] , por ejemplo, el quinto gigante gaseoso . La clasificación propuesta por el grupo Ecliptic Deep Survey introduce una distinción formal entre los objetos cercanos del disco disperso (que podrían ser dispersos por Neptuno) y sus objetos distantes (por ejemplo, (90377) Sedna ), utilizando un valor de criterio de Tisserand a partir de 3 [3] .

Después de simulaciones por computadora, Ann-Marie Madigan del Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias y sus colegas concluyeron que las extrañas órbitas de los objetos transneptunianos aislados no se explican por la existencia del Planeta Nueve , sino por la gravedad colectiva, como objetos más pequeños que se mueven desde el lado del Sol choca contra objetos más grandes como Sedna, como resultado de lo cual los objetos más grandes son repelidos hacia las afueras del sistema solar y los parámetros de sus órbitas cambian [8] [9] .

Clasificación

Los objetos separados son una de las cuatro clases distintas de TNO (las otras tres clases son objetos clásicos del cinturón de Kuiper , objetos transneptunianos resonantes y objetos de disco disperso ). En objetos aislados, el perihelio, por regla general, se encuentra a una distancia de más de 40 AU. es decir, evitando interacciones fuertes con Neptuno, que tiene una órbita casi circular con un radio de 30 AU. e) Sin embargo, no existen límites claros entre la zona de objetos del disco disperso y la zona de objetos aislados, ya que puede haber objetos transneptunianos en la región intermedia con un perihelio a una distancia entre 37 y 40 UA. E. [6] Uno de esos objetos intermedios, con una órbita bien definida , es (120132) 2003 FY 128 .

El descubrimiento de (90377) Sedna , junto con varios otros objetos como (148209) 2000 CR105 y 2004 XR 190 (también conocido como "Buffy"), ha provocado una discusión sobre la categorización de objetos distantes que también podrían ser parte de la nube de Oort interna o (más probablemente) objetos de transición entre el disco disperso y la parte interna de la nube de Oort [2] .

Aunque Sedna se considera oficialmente un objeto de disco disperso (MPC), su descubridor Michael Brown sugirió que dado que su perihelio es de 76 UA. e., y demasiado lejos de la influencia gravitatoria de Neptuno, por lo que debe considerarse como un objeto de la nube de Oort interior, y no parte del disco disperso [10] . Esta clasificación de Sedna como una entidad separada es aceptada en publicaciones recientes [11] .

Por lo tanto, se supone que la ausencia de una interacción gravitacional significativa con los planetas exteriores crea un grupo exterior extendido que comienza en algún lugar entre Sedna (perihelio 76 AU) y objetos de disco disperso más convencionales como Eris (perihelio 37 AU). Eris está catalogado como un objeto de disco disperso por Ecliptic Deep Survey [12] .

Uno de los problemas con esta categoría extendida es que pueden existir resonancias débiles, y esto será difícil de probar, debido a las perturbaciones planetarias caóticas y la actual falta de determinación precisa de las órbitas de estos objetos distantes. Estos objetos tienen períodos orbitales de más de 300 años, y la mayoría de ellos fueron observados solo durante un arco corto durante un par de años de observaciones. Debido a su gran distancia y lento movimiento contra el fondo de las estrellas, deben pasar décadas antes de que sus parámetros orbitales puedan determinarse lo suficientemente bien como para confirmar o descartar la presencia de una resonancia con certeza. El estudio adicional de las órbitas y la resonancia potencial de estos objetos ayudará a comprender el movimiento de los planetas gigantes y la evolución del sistema solar. Por ejemplo, los métodos de Emelianenko y Kiselev en 2007 muestran que muchos objetos distantes pueden estar en resonancia con Neptuno. Muestran un 10 % de probabilidad de que 2000 CR 105 esté en resonancia 1:20, un 38 % de probabilidad de que 2003 QK 91 esté en resonancia 3:10 y un 84 % de probabilidad de que (82075) 2000 YW 34 esté en resonancia 3:8 con Neptuno [13] . El candidato a planeta enano (145480) 2005 TB 190 parece tener menos del 1% de posibilidades de una resonancia 1:4 [13] .

Candidatos

Aquí hay una lista de objetos conocidos, en orden de perihelio decreciente, que Neptuno no puede dispersar fácilmente y, por lo tanto, es probable que sean objetos aislados:


Número ordinal [14]
Nombre
 Diámetro
(km)
 H
 Perihelio
(au)
 Aphelios
(au)
 año
de apertura
 pioneros
 Método de
cálculo del
diámetro [15]
 Tipo de
90377 (90377) Sedna 1200-1600 1.6 76.1 975.5 2003 Michael Brown , Chadwick Trujillo , David Rabinovich térmica [16] Independiente [17]
2004XR190 _ 335-850 4.5 52.3 61.8 2004 Linnie Jones y otros Supuesto Independiente [18] [19]
2004 VN 112 130-300 6.4 47.3 614 2004 Observatorio Cerro Tololo [20] Supuesto Independiente [21]
145480 2005 TB 190 ~500 4.7 46.2 106.5 2005 A. Becker y otros. Supuesto Separado
148209 2000 CR 105 ~250 6.1 44.3 397 2000 Observatorio Lowell Supuesto Independiente [18]
2003 UY 291 ~150 7.3 41.2 57.1 2003 J. Pittikhova y otros. Supuesto ¿Un objeto clásico del cinturón de Kuiper? [22]
82075 2000 YW 134 ~500 4.7 41.0 73,9 2000 reloj espacial Supuesto 3:8 resonante [23]
48639 1995 TL8 ~350 5.2 40,0 64.5 1995 A. Gleason Supuesto Separado
2003 QK91 ~180 6.9 38.4 98.5 2003 J. Elliot et al. Supuesto Independiente [24]
2003 FZ129 ~150 7.3 38.0 85.6 2003 Observatorio de Mauna Kea [20] Supuesto Independiente [25]
134210 2005 PQ21 ~200 6.7 37.6 87.6 2005 cerro tololo Supuesto Independiente [26]
2006 QH181 ~765 3.8 37.6 97.0 2006 Cerro Tololo [20] Supuesto Separado o 1: 5 resonante? [27]
120132 2003 año fiscal 128 ~440 4.8 37.0 61.7 2003 ORDENADO Supuesto Independiente [28]
2006 HX122 ~290 5.9 36.4 102.6 2006 Marcos Bue [20] Supuesto Separado [29] o 2:7 resonante? [treinta]
2010KZ39 _ 440-980 3.9 39.1 52.5 2010 andrzej udalsky Supuesto Objeto aislado [31] o clásico del Cinturón de Edgeworth-Kuiper [32]

Notas

  1. ↑ PD Lykawka; T. Mukai. Un planeta exterior más allá de Plutón y el origen de la arquitectura del cinturón transneptuniano // Revista astronómica  :  revista. - 2008. - Vol. 135 . — Pág. 1161 . -doi : 10.1088 / 0004-6256/135/4/1161 .  
  2. ↑ 1 2 Jewitt, David , A.Delsanti El sistema solar más allá de los planetas en la actualización del sistema solar: revisiones actuales y oportunas en las ciencias del sistema solar , Springer-Praxis Ed., ISBN 3-540-26056-0 (2006) Preprint of the artículo (pdf) Archivado el 25 de mayo de 2006 en Wayback Machine .
  3. ↑ 1 2 J. L. Elliot, SD Kern, KB Clancy, AAS Gulbis, RL Millis, Mark Buie, LH Wasserman, EI Chiang, AB Jordan, DE Trilling y KJ Meech. El estudio de la eclíptica profunda: una búsqueda de objetos y centauros del cinturón de Kuiper. II. Clasificación dinámica, el plano del cinturón de Kuiper y la población central  (inglés)  // The Astronomical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 2006. - Vol. 129 .
  4. ↑ ¿Evidencia de un disco disperso extendido? . Consultado el 15 de febrero de 2011. Archivado desde el original el 4 de febrero de 2012.
  5. ↑ 1 2 Rodney S. Gomes; Matese, J; Lissauer, J. Un compañero solar de masa planetaria distante puede haber producido objetos separados distantes  // Icarus  :  diario. - Elsevier, 2006. - Vol. 184 , núm. 2 . - Pág. 589-601 . -doi : 10.1016 / j.icarus.2006.05.026 . - .
  6. ↑ 1 2 Lykawka, Patryk Sofía y Mukai, Tadashi. Clasificación dinámica de objetos transneptunianos: sondeo de su origen, evolución e interrelación  (inglés)  // Icarus  : revista. - Elsevier , 2007. - Julio ( vol. 189 , no. 1 ). - pág. 213-232 . -doi : 10.1016 / j.icarus.2007.01.001 .
  7. ↑ Morbidelli, Alejandro; Levison, Harold F. Escenarios para el origen de las órbitas de los objetos transneptunianos 2000 CR 105 y 2003 VB 12  //  The Astronomical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 2004. - Noviembre ( vol. 128 , no. 5 ). - Pág. 2564-2576 . -doi : 10.1086/ 424617 .
  8. ↑ La gravedad colectiva, no el Planeta Nueve, puede afectar las órbitas de los objetos transneptunianos . Consultado el 12 de junio de 2018. Archivado desde el original el 12 de junio de 2018.
  9. ↑ La gravedad colectiva, no el Planeta Nueve, puede explicar las órbitas de los 'objetos separados' . Consultado el 12 de junio de 2018. Archivado desde el original el 12 de junio de 2018.
  10. ↑ Brown, Michael Sedna (El lugar más distante y frío conocido en el sistema solar; posiblemente el primer objeto en la hipótesis de la nube de Oort durante mucho tiempo) . Instituto de Tecnología de California, Departamento de Ciencias Geológicas. Consultado el 2 de julio de 2008. Archivado desde el original el 22 de agosto de 2011.
  11. ↑ Jewitt, David , A. Moro-Martın, P.Lacerda El cinturón de Kuiper y otros discos de escombros aparecerán en Astrofísica en la próxima década , Springer Verlag (2009). Preimpresión del artículo (pdf) Archivado el 18 de septiembre de 2009 en Wayback Machine .
  12. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 136199 . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (28 de diciembre de 2007). Consultado el 25 de enero de 2009. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012.
  13. ↑ 1 2 Emel'yanenko, VV Movimiento resonante de objetos transneptunianos en órbitas de alta excentricidad  (inglés)  // Astronomy Letters  : journal. - 2008. - Vol. 34 . - pág. 271-279 . -doi : 10.1007/ s11443-008-4007-9 . - . (requiere suscripción)
  14. ↑ Los objetos con un número de designación de Centro de Planetas Menores tienen una órbita con más observaciones tomadas durante un período de tiempo más largo, que por lo tanto se determina mejor y se conoce con mayor seguridad que la órbita de los objetos con solo una designación provisional .
  15. ↑ "Asumido" significa que se supone que el albedo del objeto es 0,04, y el diámetro del objeto se calcula en consecuencia.
  16. ↑ A partir de mediciones realizadas en infrarrojo con el Telescopio Espacial Spitzer .
  17. ↑ WM Grundy, KS Noll y DC Stephens. Diversos albedos de pequeños objetos transneptunianos  (inglés)  // Icarus . - Elsevier, 2005. - Julio ( vol. 176 , no. 1 ). - pág. 184-191 . -doi : 10.1016 / j.icarus.2005.01.007 . ( Arxiv.org Archivado el 24 de febrero de 2020 en Wayback Machine )
  18. ↑ 1 2 E. L. Schaller y M. E. Brown. Pérdida y retención volátiles en objetos del cinturón de Kuiper  (inglés)  // The Astrophysical Journal  : journal. - Ediciones IOP , 2007. - Vol. 659 . - PI61-I.64 . -doi : 10.1086/ 516709 . ( PDF archivado el 24 de agosto de 2007 en Wayback Machine )
  19. ↑ R. L. Allen, B. Gladman. Descubrimiento de un objeto del Cinturón de Kuiper de baja excentricidad y alta inclinación en 58 AU  //  The Astrophysical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 2006. - Vol. 640 . papel de descubrimiento Preprint Archivado el 29 de julio de 2020 en Wayback Machine .
  20. ↑ 1 2 3 4 Lista de centauros y objetos de disco disperso . Consultado el 24 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 22 de agosto de 2011.
  21. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 04VN112 (enlace no disponible) . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (8 de noviembre de 2007). Consultado el 17 de julio de 2008. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012. 
  22. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 03UY291 . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (2 de diciembre de 2005). Consultado el 22 de enero de 2009. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012.
  23. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 82075 (enlace no disponible) . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (16 de abril de 2004). Consultado el 18 de julio de 2008. Archivado desde el original el 8 de julio de 2012. 
  24. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 03QK91 . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (7 de junio de 2008). Fecha de acceso: 27 de enero de 2009. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012.
  25. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 03FZ129 . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (10 de julio de 2005). Fecha de acceso: 27 de enero de 2009. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012.
  26. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 134210 . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (30 de julio de 2006). Fecha de acceso: 24 de enero de 2009. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012.
  27. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 06QH181 . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (5 de marzo de 2008). Consultado el 29 de julio de 2008. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012.
  28. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 120132 (enlace no disponible) . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (2 de abril de 2006). Consultado el 22 de enero de 2009. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012. 
  29. ↑ Mark Buie . Ajuste orbital y registro astrométrico para 06HX122 . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (16 de julio de 2007). Fecha de acceso: 23 de enero de 2009. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012.
  30. ↑ MPEC 2008-K28: 2006 HX122 . Minor Planet Center (23 de mayo de 2008). Fecha de acceso: 30 de enero de 2009. Archivado desde el original el 8 de julio de 2012.
  31. ↑ Mark Buie . Ajuste de órbita y registro astrométrico para 10KZ39 . SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) (2010-06-16 utilizando 19 de 19 observaciones durante 0,98 años (356 días)). Consultado el 18 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012.
  32. ↑ 2010 KZ39 . Centro de Planetas Menores de la IAU. Consultado el 18 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 15 de julio de 2012.