Centaur (planetoida)

W astronomii , centaury są małe lodowe ciała , które obiegają Słońce między Jowiszem i Neptunem . Zostały nazwane na cześć mitycznej rasy centaurów . Centaury są na ogół małe, a największy członek (10199) Chariclo ma średnicę zaledwie 302 km.

Definicja

Centaur można zdefiniować w pierwszym przybliżeniu jako asteroidę, która krąży między Jowiszem a Neptunem i przecina orbitę jednej lub więcej gazowych olbrzymów. Dokładniej :

Historia

Pierwszego centaura odkryto w 1920 roku , był to (944) Hidalgo, ale nie znaliśmy jeszcze pochodzenia tego ciała. Pierwszym zidentyfikowanym centaurem był (2060) Chiron w 1977 roku, który po raz pierwszy uważano za satelitę Saturna. Gdy zbliżył się do peryhelium , rozwinął ogon komety i został przeklasyfikowany jako kometa (pod nazwą 95P / Chiron). Obecnie uważa się, że jest to zarówno asteroida, jak i kometa , chociaż są znacznie większe niż konwencjonalne komety.

Badanie

Nie centaur tej pory (2014) został sfotografowany z bliska przez sondy kosmicznej , choć wydaje się, że Phoebe , jeden z Saturna księżyce , sfotografowany przez sondę Cassini w 2004 roku, jest przechwytywane centaur. Teleskop Hubble'a również zgromadzone informacje na powierzchni (8405) Asbolos .

W 2010 roku sonda New Horizons miała przelecieć nad kolejnym centaurem (83982) Crantor z daleka , ale zdjęcia były rozczarowujące.

Orbity

Centaury nie znajdują się na stabilnych orbitach w skali setek tysięcy lat. Badania ich orbity wydają się wskazywać, że jest to stan przejściowy pomiędzy pasem Kuipera a kometami krótkotrwałymi. Możliwe, że są to obiekty z Pasa Kuipera, których orbita przecina orbitę Neptuna.

Orbita centaurów jest chaotyczna i zmienia się gwałtownie, gdy obiekt zbliża się do jednej z gigantycznych planet Układu Słonecznego. Niektóre centaury przekraczają orbitę Jowisza; jeśli wykażą aktywność komet , zostaną przeklasyfikowane jako komety.

Ostatecznie wydaje się, że ich los kończy się zderzeniem ze Słońcem (lub planetą) lub wyrzuceniem z Układu Słonecznego.

Diagram obok przedstawia orbity znanych centaurów w stosunku do orbit planet. W przypadku niektórych obiektów ekscentryczność orbit jest reprezentowana przez czerwone segmenty (od peryhelium do aphelium ) z nachyleniem przedstawionym na osi pionowej.

Aby zilustrować zakres parametrów orbit, cztery obiekty o ekstremalnych orbitach zostały pokazane (na żółto):

Do histogramów przedstawiają rozkład nachylenia i (przedział 5 °) i mimośród e (przedział 0,05) orbit.

Charakterystyka fizyczna

Rozmiar centaurów uniemożliwia bezpośrednią obserwację ich powierzchni, ale ich wskaźniki barw i widma mogą pomóc w badaniu ich składu i dostarczać wskazówek dotyczących pochodzenia tych obiektów.

Zabarwienie

Centaury prezentują niezwykłą różnorodność kolorów, która wymyka się wszelkim próbom prostego modelowania ich kompozycji.

Wskaźnik koloru jest miarą pozornych różnic wielkości obiektu podczas oglądania przez filtry niebieski (B), neutralny (V; zielono-żółty) i czerwony (R). Wykres przedstawia wskaźniki znane mieszkańcom Naddniestrza, z wyjątkiem największych.

Centaury można podzielić na dwie klasy:

Wiele teorii, które próbują wyjaśnić te różnice kolorów, można z kolei podzielić na dwie kategorie:

Jako przykład drugiej kategorii, czerwonawy kolor Pholos byłby spowodowany skorupą napromieniowanej materii organicznej, podczas gdy Chiron miałby odsłoniętą pokrywę lodową w wyniku epizodów komet. Innym wyjaśnieniem jest to, że Pholos został niedawno wyrzucony z Pasa Kuipera, a modyfikacja powierzchni jeszcze nie nastąpiła. Inna teoria sugeruje kilka konkurencyjnych procesów, przy czym promieniowanie sprawia, że ​​obiekt jest bardziej czerwony, a kolizje z aktywnością komety - bardziej niebieski.

Aktywność kometarna

Kilka centaurów, w tym Chiron , Echeclos i Chariclo , wykazuje różnice w jasności w zależności od ich odległości od Słońca (chociaż odległość ta zawsze pozostaje duża, w przeciwieństwie do komet ) i inne związane z obrotem jądra , a także przypadkowe zmiany. Podobne do erupcje komet.

Te różnice można wyjaśnić, zakładając, że jądra centaurów mają wiele wnęk wypełnionych sprężonym gazem i szczątkami komet. Kiedy ciśnienie CO wzrasta (przez sublimację ścian lub przez wznoszenie przez porowate podłoże), może przekroczyć granicę zerwania, co powoduje lokalną eksplozję (gazu i pyłu), a także odsłonięcie ścian bogatych w gaz (co zwiększa szybkość sublimacji po wybuchu). Symulacje numeryczne są zgodne z tym scenariuszem, a także wyjaśniają inne szczegóły zmian jasności.

Lista centaurów

Wśród obiektów uważanych obecnie za centaury możemy przytoczyć te o nazwach:

Uwagi i odniesienia

  1. (w) JL Galache , „  Asteroid Classification I - Dynamics  ” [html] , opublikowano 5 marca 2011 r. (Dostęp 12 grudnia 2014 r. )
  2. (w) Centrum mniejszych planet , "  Unusual Minor Planets  " [html] , aktualizacja z 12 grudnia 2014 (dostęp 12 grudnia 2014 ) Centaury mają peryhelię poza orbitą Jowisza i częściowo duże osie wewnątrz orbity Neptuna  " .
  3. (w) International Astronomical Union , „  Naming Astronomical Objects: Minor Planets  ” [html] (dostęp 12 grudnia 2014 )
  4. (w) Centrum mniejszych planet , „  Jak nazwane są mniejsze planety?  „ [Html] (dostęp 12 grudnia 2014 r. )
  5. (w) JPL Small-Body Database , "  Centaur  " [html] (dostęp 12 grudnia 2014 ) „  [Centaury to] obiekty z orbitami między Jowiszem a Neptunem (5,5 AU <a <30,1 AU)  ” .
  6. (w) JL Elliot i wsp. , „  Badanie głębokiej ekliptyki: poszukiwanie obiektów i centaurów z Pasa Kuipera. II. Dynamical Classification, the Kuiper Belt Plane, and the Core Population  ” , The Astronomical Journal , t.  129 n O  2Luty 2005, s.  1117-1162 ( DOI  10.1086 / 427395 , Bibcode  2005AJ .... 129.1117E , odczyt online [html] , dostęp 12 grudnia 2014 ) Współautorami artykułu są, oprócz JL Elliot, SD Kern, KB Clancy, AAS Gulbis, RL Millis, MW Buie, LH Wasserman, EI Chiang, AB Jordan, DE Trilling i KJ Meech.
    Artykuł wpłynął do The Astronomical Journal 20 lipca 2004 r. I został zrecenzowany 12 listopada 2004 r.
  7. (w) CT Kowal W. Liller, BG Marsden, The Discovery and orbit of / 2060 / Chiron , Dynamics of the solar system; Materiały z sympozjum, Tokio, Japonia, 23-26 maja 1978.
  8. (w) Circular n °  4554 w Międzynarodowej Unii Astronomicznej , 02/1988.
  9. (w) Jennifer Romon Martin, et al. , Observations of Centaur 8405 Asbolus: Searching for Water Ice , Icarus, tom 160, wydanie 1, s.  59-65 , 11/2002.
  10. (w) Nataliya Kovalenko Yuri Babenko, Klim Churyumov, Orbital Evolution of Some Centaurs , Proceedings of Asteroids, Comets, Meteors - ACM 2002 International Conference, 29 lipca - 2 sierpnia 2002, Berlin, Niemcy.
  11. Średnica jest znana tylko dla kilku centaurów; szacunki oparte na założonym albedo służą do wszystkich innych w celach ilustracyjnych.
  12. Dla porównania reprezentowane są również dwa księżyce, Tryton i Phoebe , a także planeta Mars . To są nazwy na żółto, rozmiar nie jest skalowany! .
  13. (w) Pan Wesołowski i P. Gronkowski, "  Prosty model aktywności centaurów w nowych kometach  " , Earth, Moon, and Planets , vol.  121 n O  3,lipiec 2018, s.  105-125 ( ISSN  1573-0794 , DOI  10.1007 / s11038-018-9517-1 ).
  14. Lista Centaurów (MPC) ( czytaj online )

Zobacz też

Bibliografia

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne