Obiekt transneptunowy

W astronomii , wykorzystując obiekt trans-Neptunian ( OTN  ; English transneptunian obiekt , TNO) jest każdy przedmiot układu słonecznego , którego orbita jest całkowicie lub w przeważającej części poza że z planety Neptuna . Pas Kuipera i Oorta Cloud (chmura hipotetyczny) to nazwy niektórych podziałów tej objętości przestrzeni . Przedmiotem skrajne transneptunian (OTNE, w języku angielskim skrajne obiekt transneptunowy , ETNO) jest transneptunian obiekt, którego odległość od perihelium jest większa niż 30  jednostek astronomicznych i semi główną oś jego orbity większa niż 150 jednostek astronomicznych.

Planeta karłowata Pluton jest pierwszym transneptunian obiekt na odkrycie, ale to było odkrycie (15760) 1992 QB 1 w 1992 roku, które spowodowało poszukiwania innych obiektów transneptunian.

W 2000 roku zidentyfikowano nowe obiekty transneptunowe. W listopadzie 2000 odkryto Varunę , asteroidę w pasie Kuipera o średnicy około 1000 kilometrów. W lipcu 2001 roku , Ixion została odkryta , a plutino szacuje się na około 1.055  km na południowy średnicy (ale ponieważ skorygowana do 759  km ). Nieco ponad rok później, w październiku 2002 zauważono obiekt większy niż Ixion ( Quaoar , 1280  km ), aw lutym 2004 odkryto jeszcze większy obiekt, Orcus .

Grawitacja , siła przyciągania pomiędzy wszelkiej materii, również przyciąga planety. Ze względu na niewielkie zakłócenia zaobserwowane na orbitach znanych planet na początku XX wieku założono, że poza Neptunem musi istnieć jedna lub więcej innych niezidentyfikowanych planet. Poszukiwania tego ostatniego doprowadziły do ​​odkrycia Plutona w 1930 roku, a następnie kilku innych znaczących obiektów. Jednak obiekty te zawsze były zbyt małe, aby wyjaśnić obserwowane zakłócenia, ale poprawione szacunki masy Neptuna wykazały, że problem jest fałszywy.

Nemezis , hipotetyczna gwiazda towarzysząca Słońcu , podpadałaby pod definicję obiektu transneptunowego, ale wydaje się, że taka gwiazda nie istnieje.

Rodzaj obiektów transneptunowych

Obiekty są klasyfikowane według ich orbity w stosunku do orbity Neptuna

Moglibyśmy nawet uwzględnić trojany Neptuna (rezonans 1:1).

Z wyjątkiem 2:3 i 1:2, obiektów zajmujących pozostałe rezonanse jest niewiele. Te dwa rezonanse stanowią umowną granicę Pasa Głównego, zaludnionego przez tzw. klasyczne, nierezonansowe obiekty ( cubewanos ).

Dystrybucja

Diagram ilustruje rozmieszczenie znanych transneptunów (do 70 j.a.) w odniesieniu do orbit planet i centaurów . Różne rodziny są reprezentowane w różnych kolorach. Obiekty w rezonansie orbitalnym zaznaczono na czerwono ( asteroidy trojańskie Neptuna w 1:1, plutyny w 2:3, obiekty w 1:2, twotino w języku angielskim, plus kilka małych rodzin. Termin Pas Kuipera ( Pas Kuipera ) grupuje razem tzw. obiekty klasyczne ( cubewanos , na niebiesko) z plutinami i obiektami 1:2 (na czerwono).Rozproszone obiekty ( dysk rozproszony ) wychodzą daleko poza schemat z obiektami znanymi z odległości średnio powyżej 500 AU ( Sedna ) i aphelium powyżej 1000 AU ( (87269) 2000 OO 67 ).

Charakterystyka fizyczna

Powszechnie uważa się, że transneptuny zbudowane są głównie z lodu i pokryte są związkami organicznymi - zwłaszcza tholinem - z promieniowania. Jednak niedawne potwierdzenie gęstości Hauméa ( 2,6 do 3,4  g · cm -3 ) wskazuje na skład w większości skalisty (dla porównania z gęstością Plutona  : 2,0  g · cm -3 ). Biorąc pod uwagę pozorną wielkość transneptunów (> 20, z wyjątkiem największego), badanie fizyczne ogranicza się do:

Badanie kolorów i widm dostarcza wskazówek dotyczących pochodzenia transneptunów i próbuje odkryć możliwe korelacje z innymi klasami obiektów, na przykład centaurami i niektórymi księżycami planet olbrzymów ( Tryton , Phoebe ) podejrzewanych o przynależność początkowo do pasa Kuipera .

Jednak interpretacja widm jest często niejednoznaczna, kilka modeli odpowiada obserwowanemu widmu, które zależy w szczególności od nieznanej ziarnistości (wielkości cząstek). Ponadto widma wskazują jedynie na warstwę powierzchniową, która jest narażona na promieniowanie, wiatr słoneczny i działanie mikrometeorytów . Tak więc ta cienka warstwa powierzchniowa może bardzo różnić się od całego regolitu znajdującego się poniżej, a ostatecznie bardzo różnić się od składu obiektu.

Zabarwienie

Podobnie jak centaury , transneptunie zaskakują całą gamą kolorów, od szaroniebieskiego po intensywną czerwień. W przeciwieństwie do centaurów, które są zgrupowane w dwie klasy, rozkład kolorów transneptunów wydaje się jednolity.

Wskaźnik koloru jest miarą różnic w pozornej jasności obiektu oglądanego przez filtr niebieski (B), neutralny (V; zielono-żółty) i czerwony (R). Wykres przedstawia wskaźniki znane Transneptuńczykom z wyjątkiem największego. Dla porównania reprezentowane są również dwa księżyce Tryton i Phoebe , centaur Pholos i planeta Mars ( są to nazwy w kolorze żółtym, rozmiar nie jest w skali! ).

Badania statystyczne, możliwe w ostatnim czasie dzięki rosnącej liczbie obserwacji, próbują znaleźć korelacje między kolorami a parametrami orbit w nadziei na potwierdzenie teorii pochodzenia różnych klas.

Klasyczne przedmioty

Klasyczne obiekty wydają się być podzielone na dwie różne populacje:

Rozrzucone obiektyWielcy transneptunie

Większe obiekty zazwyczaj poruszają się po nachylonych orbitach, podczas gdy mniejsze obiekty gromadzą się w pobliżu ekliptyki.

Z wyjątkiem Sedny wszystkie duże obiekty ( Eris , Makemake , Hauméa , Charon i Orcus ) charakteryzują się neutralnym kolorem (wskaźnik barw w podczerwieni VI <0,2), podczas gdy mniejsze obiekty ( Quaoar , Ixion , 2002 AW 197 i Varuna ), jak zdecydowana większość reszty populacji jest raczej czerwona (VI 0,3-0,6). Ta różnica sugeruje, że powierzchnia wielkich transneptunów pokryta jest lodami, które pokrywają ciemniejsze i bardziej czerwone warstwy.

Oto lista wielkich transneptunów

Nazwisko według prawa rok odkrycia
Orcus pas kuipera 2004
Waruna pas kuipera 2000
Ixion pas kuipera 2001
Quaoar pas kuipera 2002
Hauméa pas kuipera 2004
Makemake pas kuipera 2005
Eris poza pas Kuipera 2005
Sedna poza pas Kuipera 2003
Mali transneptunie

Od odkrycia (15760) Albionu wszystkie odkryte obiekty transneptunowe mierzą mniej niż 3000  km .

Oto kilka małych obiektów transneptunowych:

Nazwisko według prawa rok odkrycia
1992 QB1 pas kuipera 1992
1993 SC pas kuipera 1993
1993 SB pas kuipera 1993
1999 OY3 pas kuipera 1999
2000 Dz.U.67 pas kuipera 2000

Widma

Transneptunie charakteryzują się różnorodnymi widmami, które różnią się widoczną częścią czerwoną i podczerwoną. Obiekty neutralne mają płaskie widmo, odbijające tyle samo w podczerwieni, co w części widzialnej. Z drugiej strony, widma bardzo czerwonych obiektów mają wznoszące się nachylenie, odbijając znacznie więcej w czerwieni i podczerwieni. Niedawna próba klasyfikacji wprowadziła cztery klasy BB (niebieskie, jak Orcus ), RR (bardzo czerwone, jak Sedna ) z klasami pośrednimi BR i IR.

Typowe wzory powierzchni to lód wodny, węgiel amorficzny , krzemiany i makrocząsteczki toliny , powstałe w wyniku intensywnego promieniowania . W celu wyjaśnienia czerwonawego koloru wymieniono cztery odmiany tholinu:

Jako ilustrację dwóch klas RR i BB zaproponowano następujące możliwe kompozycje:

Wybitne obiekty transneptunowe

Uwagi i referencje

  1. (w) C. de la Fuente Marcos i R. de la Fuente Marcos, „  Ekstremalne obiekty transneptunowe i mechanizm Kozai: sygnalizacja obecności planet trans-plutonowskich  ” , Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , tom.  443 n o  1,wrzesień 2014, s.  L59-L63 ( DOI  10.1093 / mnrasl / slu084 , Bibcode  2014MNRAS.443L..59D , arXiv  1406.0715 , streszczenie , przeczytaj online [PDF] , dostęp 6 marca 2015 )
  2. Około 5¾ dni świetlnych.

Zobacz również

Powiązane artykuły

Bibliografia

Linki zewnętrzne