Екстремальний транснептуновий об'єкт

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
На цій діаграмі зображено транснептунові об'єкти (ТНО) з перигелієм за межами орбіти Нептуна (30 а. о.). Звичайні ТНО розташовані в нижній лівій частині діаграми. ЕТНО мають велику піввісь, яка перевищує 150—250 а. о. Їх можна згрупувати за перигелієм у три окремі популяції[1]:
      ЕТНО Розсіяного диску (38—45 а. о.)
      Відокремлені ЕТНО (від 40—45 до 50—60 а. о.)
      Седноїди, або об'єкти внутрішніх областей Хмари Оорта (більше 50—60 а. о.)

Екстремальний транснептуновий об'єкт (ЕТНО) — це транснептуновий об'єкт, який обертається навколо Сонця далеко за межами орбіти Нептуна (30 а. о.) у найвіддаленіших областях Сонячної системи. Велика піввісь орбіти ЕТНО становить щонайменше 150—250 а. о.[2][3] Планети-гіганти впливають на його орбіту набагато менше, ніж на всі інші відомі транснептунові об'єкти. Однак на них може впливати гравітаційна взаємодія з гіпотетичною Дев'ятою планетою, яка надає цим об'єктам орбіт подібного типу[2]. Відомі ЕТНО демонструють статистично значущу асиметрію в розподілах пар об'єктів із малими відстанями висхідних і низхідних вузлів орбіт, що може бути ознакою наявності зовнішнього гравітаційного збурення[4][5].

ETNO можна розділити на три підгрупи.

  • Екстремальні транснептунові об'єкти Розсіяного диску (ESDO) мають перигелій близько 38—45 а. о. і винятково високий ексцентриситет — понад 0,85. Як і звичайні об'єкти Розсіяного диску, вони, ймовірно, утворилися внаслідок гравітаційного розсіювання Нептуном і досі взаємодіють із планетами-гігантами.
  • Відокремлені екстремальні транснептунові об'єкти (EDDO) мають перигелій на відстані від 40—45 до 50—60 а. о., зазнають меншого впливу Нептуна, ніж екстремальні транснептунові об'єкти Розсіяного диску, але їхні орбіти все ж розташовані відносно близько до орбіти Нептуна.
  • Седноїди, або об'єкти внутрішніх областей хмари Оорта, з перигелієм понад 50—60 а. о., розташовані надто далеко від Нептуна і тому не зазнають відчутного впливу з його боку[2].

Седноїди[ред. | ред. код]

Орбіти Седни, 2012 VP113, Лелеакугонуа та деяких інших дуже далеких об'єктів, а також розрахована орбіта Дев'ятої планети.
Докладніше: Седноїд

До екстремальних транснептунових об'єктів належать седноїди — чотири об'єкти з надзвичайно великим перигелієм:

Седна і 2012 VP113 — далекі відокремлені транснептунові об'єкти з перигелієм понад 70 а. о. Вони обертаються навколо Сонця на таких великих відстанях, що практично не відчувають гравітаційного впливу з боку Нептуна. Великий перигелій Седни пояснюють гравітаційним впливом далекої ще не відкритої планети або близьким проходженням випадкової зорі (можливо, членом зоряного скупчення, у якому утворилося Сонце) поблизу Сонячної системи[6][7][8].

Відкриття Трухільйо та Шеппарда[ред. | ред. код]

Екстремальні транснептунові об'єкти, відкриті астрономами Чедвіком Трухільйо та Скоттом Шеппардом:

  • 2013 FT28, довгота перигелію збігається з Планетою Дев'ять, але перебуває в межах її передбачуваної орбіти, де, згідно з результатами комп'ютерного моделювання, гравітаційний вплив інших тіл майже відсутній[9].
  • 2014 SR349[en]: його орбіта, схоже, розвернута в протилежний бік відносно Дев'ятої планети[10].
  • 2014 FE72, об'єкт із настільки екстремальною орбітою, що він, рухаючись надзвичайно видовженим еліпсом, віддаляється від Сонця аж на 3000 а. о. — на такій відстані на його орбіту впливають інші зорі[11][12][13][14].

Огляд походження зовнішніх областей Сонячної системи[ред. | ред. код]

Під час огляду походження зовнішніх областей Сонячної системи було виявлено інші екстремальні транснептунові об'єкти[15]:

  • 2013 SY99[en] — має менший нахил, ніж багато інших об'єктів. У березні 2016 року Мішель Банністер[en] згадувала його на лекції в Інституті SETI●, а пізніше, у жовтні 2016 року, — на конференції Американського астрономічного товариства (AAS)[16][17].
  • 2015 KG163[en] — має орієнтацію, подібну до 2013 FT28, але має більшу велику піввісь, що може призвести до перетину його орбіти з орбітою Дев'ятої планети.
  • 2015 RX245[en] — входить до підгрупи об'єктів з орбітами, розвернутими в протилежний бік відносно Дев'ятої планети.
  • 2015 GT50[en] — не входить ні до групи з прямою, ні до групи з протилежною орбітою; натомість його орбіта орієнтована під прямим кутом до прогнозованої орбіти Дев'ятої планети. Його аргумент перигелію теж перебуває поза межами скупчення аргументів перигелію.

З початку 2016 року було відкрито ще десять ЕТНО з орбітами, перигелій яких перевищує 30 а. о., а велика піввісь — 250 а. о. Таким чином, їхня загальна кількість зросла до 16 (повний список див. у наведеній нижче таблиці). Більшість ЕТНО мають перигелій, значно більший, ніж в орбіти Нептуна, який обертається на відстані 30 а. о. від Сонця[18][19]. Як правило, ТНО з перигелієм менше 36 а. о. перебувають під відчутним впливом з боку Нептуна[20][21]. Більшість ЕТНО відносно невеликі, але нині відносно яскраві, тому що, рухаючись своїми еліптичними орбітами, проходять найближчі до Сонця відстані. Вони також зазначені в наведених нижче орбітальних діаграмах і таблиці.

Пошук у даних, отриманих космічним телескопом TESS[ред. | ред. код]

Шукаючи кандидатів в об'єкти зовнішніх областей Сонячної системи, Малена Райс (Malena Rice) і Грегорі Лафлін[en] застосували алгоритм цілеспрямованого пошуку зі зсувом стеку для аналізу даних щодо секторів 18 і 19, отриманих космічним телескопом TESS[22]. Завдяки цьому методу були «виявлені» вже відомі ЕТНО, як-от Седна, а також знайдені 17 нових кандидатів в об'єкти зовнішніх областей Сонячної системи, розташованих на відстанях у діапазоні 80—200 а. о. Підтвердження їх існування потребує подальших спостережень за допомогою наземних телескопів. Перші перевірки за допомогою даних, отриманих Телескопом Вільяма Гершеля[en] (WHT), спрямованих на виявлення цих далеких кандидатів у ТНО, не підтвердили існування двох із них[23][24].

Список[ред. | ред. код]

Орбіти екстремальних транснептунових об'єктів
Орбіти екстремальних транснептунових об'єктів і Дев'ятої планети
Поточні положення 13 ТНО великим планом
Орбіти планет і екстремальних транснептунових об'єктів великим планом
6 вихідних і 10 додаткових орбіт ТНО з поточним положенням поблизу перигелію фіолетовим кольором
Екстремальні транснептунові об'єкти з перигелієм понад 30 а. о. і великою піввіссю понад 250 а. о.[25][26][27]
Об'єкт Барицентрична орбіта (JD 2459600,5)[A] Орбітальна площина Космічне тіло
Стабільність
[30] 		Орбітальний

період (роки)

Велика

піввісь (а. о.)

Перигелій

(а. о.)

Афелій

(а. о.)

Поточна

відстань від Сонця (а. о.)

Ексцентриситет

орбіти

Аргумент

перигелію
ω (°)

Нахил

орбіти
i (°)

Довгота Абсолютна

зоряна величина

Поточна

зоряна величина

Діаметр
(км)
висхідного

вузла
☊ або Ω (°)

перигелію
ϖ = ω + Ω (°)
Седна Стабільний 11 400 485 76,3 893 84,5 0,84 311,3 11,9 144,2 95,6 1,3 20,7 1,000
Аліканто[en] Стабільний 5900 327 47,3 608 48,1 0,86 326,7 25,6 66,0 32,7 6,5 23,5 200
2007 TG422[en] Нестабільний 11 260 502 35,6 969 38,5 0,93 285,6 18,6 112,9 38,4 6,5 22,5 200
Лелеакугонуа Стабільний 35 300 1090 65,2 2110 78,0 0,94 117,8 11,7 300,8 58,5 5,5 24,6 220
2010 GB174[en] Стабільний 6600 342 48,6 636 73,1 0,86 347,1 21,6 130,9 118,0 6,5 25,2 200
2012 VP113 Стабільний 4300 261 80,4 443 84,0 0,69 293,6 24,1 90,7 24,3 4,0 23,3 600
2013 FL28 ? 6780 358 32,2 684 33,4 0,91 225,1 15,8 294,4 159,5 (*) 8,0 23,4 100
2013 FT28 Метастабільний 5050 305 43,4 566 55,2 0,86 40,8 17,4 217,7 258,5 (*) 6,7 24,2 200
2013 RF98 Нестабільний 6900 370 36,1 705 37,6 0,90 311,6 29,6 67,6 19,2 8,7 24,6 70
2013 RA109 ? 9950 463 46,0 880 47,4 0,90 262,9 12,4 104,8 7,6 6,1 23,1 200
2013 SY99 Метастабільний 19 800 733 50,0 1420 57,9 0,93 32,2 4,2 29,5 61,7 6,7 24,5 250
2013 SL102 Нестабільний 5590 326 38,1 614 39,3 0,88 265,4 6,5 94,6 0,0 (*) 7,0 23,2 140
2014 FE72 Нестабільний 92 400 2040 36,1 4050 64,0 0,98 133,9 20,6 336,8 110,7 6,2 24,3 200
2014 SX403 ? 7180 370 35,5 710 45,1 0,90 174,7 42,9 149,2 323,9 (*) 7,1 23,8 130
2014 SR349[en] Стабільний 5160 312 47,7 576 54,8 0,85 340,8 18,0 34,9 15,6 6,7 24,2 200
2014 TU115 ? 6140 335 35,0 636 35,3 0,90 225,3 23,5 192,3 57,7 7,9 23,5 90
2014 WB556 Метастабільний? 4900 288 42,7 534 46,6 0,85 235,3 24,2 114,7 350,0 (*) 7,3 24,2 150
2015 BP519[en][31] ? 9500 433 35,2 831 51,4 0,92 348,2 54,1 135,0 123,3 (*) 4,5 21,7 550[32]
2015 DM319
(uo5m93)[33]		 Нестабільний? 4620 278 39,5 516 41,7 0,86 43,4 6,8 166,0 209,4 (*) 8,7 25,0 80?
2015 GT50[en] Нестабільний 5510 314 38,5 589 42,9 0,88 129,3 8,8 46,1 175,4 (*) 8,5 24,9 80
2015 KG163[en] Нестабільний 22 840 805 40,5 1570 40,5 0,95 32,3 14,0 219,1 251,4 (*) 8,2 24,4 100
2015 RX245[en] Метастабільний 8920 421 45,7 796 59,9 0,89 64,8 12,1 8,6 73,4 6,2 24,1 250
2016 SA59 ? 3830 249,67 39,1 451 42,3 0,84 200,3 21,5 174,7 15,0 7,8 24,2 90
2016 SD106 ? 6550 350 42,7 658 44,5 0,88 162,9 4,8 219,4 22,3 6,7 23,4 160
2018 VM35[en] Стабільний 4500 252 45,0 459 54,8 0,82 302,9 8,5 192,4 135,3 (*) 7,7 25,2 140
2019 EU5[en] ? 42 600 1220 46,8 2400 81,1 0,96 109,2 18,2 109,2 218,4 (*) 6,4 25,6 180
2020 MQ53 ? 21 395 770 55,6 1486 — 0,93 18,6 73,4 287,1 305,7 (*) 8,6 70
2021 DK18 ? 21 400 770 44,4 1500 66,3 0,94 234,8 15,4 322,3 197,0 (*) 6,8 25,1 180
2021 RR205[en] ? 31 200 992 55,5 1930 60,0 0,94 208,6 7,6 108,3 316,9 (*) 6,8 24,6 180
Ідеальні елементи орбіти згідно з гіпотезою — >250 >30 — — >0,5 — 10~30 — 2~120 — — —
Гіпотетична Дев'ята планета 8000—22 000 400—800 ~200 ~1000 ~1000? 0,2—0,5 ~150 15—25 91±15 241±15 >22,5 ~40,000
  • (*) довгота перигелію ϖ поза межами очікуваного діапазону.
  •        — об'єкти, включені в оригінальне дослідження Трухільйо та Шеппарда (2014)[34].
  •        — додані в дослідженні Брауна й Батигіна 2016 року[35][36][37].
  • Про всі інші об'єкти буде оголошено пізніше.

Найбільш екстремальним випадком є астероїд 2015 BP519[en], з неофіційною назвою Каху (Caju), який має найвищий нахил орбіти[38] і найвіддаленішу вузлову відстань; ці властивості роблять його ймовірним винятком у цій популяції[39].

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ Sheppard, Scott; Trujillo, Chadwick; Tholen, David; Kaib, Nathan (1 квітня 2019). A New High Perihelion Inner Oort Cloud Object: 2015 TG387. The Astronomical Journal. Т. 157, № 4. с. 139. doi:10.3847/1538-3881/ab0895. ISSN 0004-6256. Процитовано 12 лютого 2024.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  2. ↑ а б в Sheppard, Scott; Trujillo, Chadwick; Tholen, David; Kaib, Nathan (1 квітня 2019). A New High Perihelion Inner Oort Cloud Object: 2015 TG387. The Astronomical Journal. Т. 157, № 4. с. 139. doi:10.3847/1538-3881/ab0895. ISSN 0004-6256. Процитовано 11 лютого 2024.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  3. ↑ Marcos, C. de la Fuente; Marcos, R. de la Fuente (1 вересня 2018). A Fruit of a Different Kind: 2015 BP519 as an Outlier among the Extreme Trans-Neptunian Objects. Research Notes of the AAS. Т. 2, № 3. с. 167. doi:10.3847/2515-5172/aadfec. ISSN 2515-5172. Процитовано 11 лютого 2024.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  4. ↑ Marcos, C. de la Fuente; Marcos, R. de la Fuente (8 липня 2021). Peculiar orbits and asymmetries in extreme trans-Neptunian space. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Т. 506, № 1. с. 633—649. doi:10.1093/mnras/stab1756. ISSN 0035-8711. Процитовано 11 лютого 2024.
  5. ↑ Marcos, C. de la Fuente; Marcos, R. de la Fuente (26 лютого 2022). Twisted extreme trans-Neptunian orbital parameter space: statistically significant asymmetries confirmed. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. Т. 512, № 1. с. L6—L10. doi:10.1093/mnrasl/slac012. ISSN 1745-3925. Процитовано 11 лютого 2024.
  6. ↑ published, Mike Wall (24 серпня 2011). A Conversation With Pluto's Killer: Q & A With Astronomer Mike Brown. Space.com (англ.). Процитовано 13 лютого 2024.
  7. ↑ Brown, Michael E.; Trujillo, Chadwick; Rabinowitz, David (10 грудня 2004). Discovery of a candidate inner Oort cloud planetoid. The Astrophysical Journal. Т. 617, № 1. с. 645—649. doi:10.1086/422095. ISSN 0004-637X. Процитовано 13 лютого 2024.
  8. ↑ Brown, Mike. There's something out there -- part 2. mikebrownsplanets.com. Процитовано 13 лютого 2024.
  9. ↑ https://www.science.org/content/article/objects-beyond-neptune-provide-fresh-evidence-planet-nine
  10. ↑ https://www.science.org/content/article/objects-beyond-neptune-provide-fresh-evidence-planet-nine
  11. ↑ Williams, Matt (30 серпня 2016). Planet 9 Search Turning Up Wealth Of New Objects. Universe Today (амер.). Процитовано 13 лютого 2024.
  12. ↑ Extreme New Objects Found At The Edge of The Solar System. IFLScience (англ.). 30 серпня 2016. Процитовано 13 лютого 2024.
  13. ↑ published, Mike Wall (29 серпня 2016). The Search for Planet Nine: New Finds Boost Case for Distant World. Space.com (англ.). Процитовано 13 лютого 2024.
  14. ↑ Hunt for Ninth Planet Reveals New Extremely Distant Solar System Objects. carnegiescience.edu (англ.). 29 серпня 2016. Процитовано 13 лютого 2024.
  15. ↑ Shankman, C.; Kavelaars, J.J.; Bannister, M.T.; Gladman, B.J.; Lawler, S.M.; Chen, Y.-T.; Jakubik, M.; Kaib, N.; Alexandersen, M. (14 липня 2017). OSSOS. VI. Striking biases in the detection of large semimajor axis trans-neptunian objects. Astronomical Journal. Т. 154, № 2. с. 1—8. doi:10.3847/1538-3881/aa7aed. ISSN 0004-6256. Процитовано 15 лютого 2024.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  16. ↑ Exploring the outer Solar System: now in vivid colour - Michele Bannister (SETI Talks) (укр.), процитовано 15 лютого 2024
  17. ↑ Bannister, Michele T.; Chen, Ying-Tung; Jakubik, Marian; Kaib, Nathan A.; Kavelaars, JJ; Shankman, Cory; Benecchi, Susan D.; Fraser, Wesley Cristopher; Schwamb, Megan Elizabeth (1 жовтня 2016). A new high-perihelion a ~ 700 AU object in the distant Solar System. Т. 48. с. 113.08. Процитовано 15 лютого 2024.
  18. ↑ Astronomers say a Neptune-sized planet lurks beyond Pluto (англ.). 27 травня 2021. doi:10.1126/science.aae0237. Процитовано 15 лютого 2024.
  19. ↑ Grush, Loren (20 січня 2016). Our solar system may have a ninth planet after all — but not all evidence is in. The Verge (англ.). Процитовано 15 лютого 2024.
  20. ↑ Batygin, Konstantin; Brown, Michael E. (20 січня 2016). EVIDENCE FOR A DISTANT GIANT PLANET IN THE SOLAR SYSTEM. The Astronomical Journal. Т. 151, № 2. с. 22. doi:10.3847/0004-6256/151/2/22. ISSN 0004-6256. Процитовано 15 лютого 2024.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  21. ↑ https://adg.univie.ac.at/Conferences/ahw5/talks/KoponysBarbara.pdf.pdf
  22. ↑ Rice, Malena; Laughlin, Gregory (22 грудня 2020). Exploring Trans-Neptunian Space with TESS: A Targeted Shift-stacking Search for Planet Nine and Distant TNOs in the Galactic Plane. The Planetary Science Journal (англ.). Т. 1, № 3. с. 81. doi:10.3847/PSJ/abc42c. ISSN 2632-3338. Процитовано 16 лютого 2024.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  23. ↑ academic.oup.com https://academic.oup.com/mnrasl/article/513/1/L78/6565292?login=false. Процитовано 16 лютого 2024. {{cite web}}: Пропущений або порожній |title= (довідка)
  24. ↑ ING. Distant Trans-Neptunian Object Candidates: Fainter Than Predicted or False Positives?. www.ing.iac.es. Процитовано 16 лютого 2024.
  25. ↑ Horizons output. Barycentric Osculating Orbital Elements. Процитовано 4 February 2020. (Solution using the Solar System Barycenter and barycentric coordinates. (Type the target body's name, then select Ephemeris Type: Elements and Center:@0) In the second pane "PR=" can be found, which gives the orbital period in days (For Sedna as an example, the value 4.16E+06 is displayed, which is ~11400 Julian years).
  26. ↑ MPC list of q > 30 and a > 250. Minor Planet Center. Процитовано 5 February 2020.
  27. ↑ Batygin, Konstantin; Brown, Michael E. (2021). Injection of Inner Oort Cloud Objects into the Distant Kuiper Belt by Planet Nine. The Astrophysical Journal Letters. 910 (2): L20. arXiv:2104.05799. doi:10.3847/2041-8213/abee1f.
  28. ↑ JPL Small-Body Database Browser. 13 December 2012. Архів оригіналу за 13 December 2012.
  29. ↑ Chamberlin, Alan. JPL Small-Body Database Browser. ssd.jpl.nasa.gov.
  30. ↑ Relative to hypothetical Planet Nine, Batygin, Konstantin; Adams, Fred C.; Brown, Michael E.; Becker, Juliette C. (2019). The planet nine hypothesis. Physics Reports. 805: 1—53. arXiv:1902.10103. Bibcode:2019PhR...805....1B. doi:10.1016/j.physrep.2019.01.009. S2CID 119248548.
  31. ↑ Becker, Juliette (2017). Evaluating the Dynamical Stability of Outer Solar System Objects in the Presence of Planet Nine. DPS49. American Astronomical Society. Процитовано 14 March 2018.
  32. ↑ Lovett, Richard A. (16 December 2017). The hidden hand – Could a bizarre hidden planet be manipulating the solar system. New Scientist International. № 3156. с. 41. Процитовано 14 March 2018.
  33. ↑ Bannister, Michelle T. та ін. (2018). OSSOS. VII. 800+ Trans-Neptunian Objects — The complete data release. The Astrophysical Journal Supplement Series. 236 (1): 18. arXiv:1805.11740. Bibcode:2018ApJS..236...18B. doi:10.3847/1538-4365/aab77a. hdl:10150/628551. S2CID 119078596.
  34. ↑ Trujillo, Chadwick A.; Sheppard, Scott S. (2014-03). A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units. Nature (англ.). Т. 507, № 7493. с. 471—474. doi:10.1038/nature13156. ISSN 1476-4687. Процитовано 18 лютого 2024.
  35. ↑ Batygin, Konstantin; Brown, Michael E. (2016-01). EVIDENCE FOR A DISTANT GIANT PLANET IN THE SOLAR SYSTEM. The Astronomical Journal (англ.). Т. 151, № 2. с. 22. doi:10.3847/0004-6256/151/2/22. ISSN 1538-3881. Процитовано 18 лютого 2024.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  36. ↑ The Search for Planet Nine: Where is Planet Nine?. web.archive.org. 30 січня 2016. Архів оригіналу за 30 січня 2016. Процитовано 18 лютого 2024.{{cite web}}: Обслуговування CS1: bot: Сторінки з посиланнями на джерела, де статус оригінального URL невідомий (посилання)
  37. ↑ Witze, Alexandra (1 січня 2016). Evidence grows for giant planet on fringes of Solar System. Nature (англ.). Т. 529, № 7586. с. 266—267. doi:10.1038/529266a. ISSN 1476-4687. Процитовано 18 лютого 2024.
  38. ↑ Becker, J. C. та ін. (2018). Discovery and Dynamical Analysis of an Extreme Trans-Neptunian Object with a High Orbital Inclination. The Astronomical Journal. 156 (2): 81. arXiv:1805.05355. Bibcode:2018AJ....156...81B. doi:10.3847/1538-3881/aad042. S2CID 55163842. {{cite journal}}: Проігноровано невідомий параметр |collaboration= (довідка)
  39. ↑ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (12 September 2018). A Fruit of a Different Kind: 2015 BP519 as an Outlier among the Extreme Trans-Neptunian Objects. Research Notes of the AAS. 2 (3): 167. arXiv:1809.02571. Bibcode:2018RNAAS...2..167D. doi:10.3847/2515-5172/aadfec. S2CID 119433944.


Помилка цитування: Теги <ref> існують для групи під назвою «upper-alpha», але не знайдено відповідного тегу <references group="upper-alpha"/>

Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Екстремальний_транснептуновий_об%27єкт&oldid=42308784