Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
486958 Аррокот , первый классический объект пояса Койпера, который посетил космический корабль .
Орбиты различных кубевано по сравнению с орбитами Нептуна (синий) и Плутона (розовый)
Типы далеких малых планет

Классического Койпер объекта пояса , также называемый cubewano ( / ˌ к Ju б я ж ʌ п oʊ / «QB1-о»), [а] является низким эксцентриситетом Койпер пояса объекта (КБО) , которые орбиты за пределами Нептуна и не контролируется орбитальным резонансом с Нептуном . У Кубевано есть орбиты с большой полуосью в диапазоне 40–50 а.  Е. И, в отличие от Плутона , они не пересекают орбиту Нептуна. То есть у них низкий эксцентриситет, а иногда и низкийнаклонение орбиты как у классических планет.

Название «кубевано» происходит от первого транснептунового объекта (TNO), найденного после Плутона и Харона , 15760 Альбион , который до января 2018 года имел только предварительное обозначение (15760) 1992 QB 1 . [2] Подобные объекты, найденные позже, часто назывались «QB1-o's» или «cubewanos» по названию этого объекта, хотя термин «классический» гораздо чаще используется в научной литературе.

Объекты, обозначенные как cubewanos, включают:

  • 15760 Albion [3] (он же 1992 QB1 и дал начало термину «Cubewano»)
  • 136472 Макемаке , самая большая из известных кубевано и карликовая планета [3]
  • 50000 Квавар и 20000 Варуна , каждый из которых считался крупнейшим TNO на момент открытия [3]
  • 19521 Хаос , 58534 Логос , 53311 Девкалион , 66652 Борасиси , 88611 Техаронхиавако
  • (33001) 1997 CU 29 , (55636) 2002 TX 300 , (55565) 2002 AW 197 , (55637) 2002 UX 25
  • 486958 Аррокот

136108 Хаумеа был предварительно внесен в список кубевано Центром малых планет в 2006 году [4], но позже было обнаружено, что он находится на резонансной орбите. [3]

Орбиты : «горячие» и «холодные» популяции [ править ]

Большая полуось и наклон кубевано (синий) по сравнению с резонансными ТНО (красный).

Существует два основных динамических класса классических тел пояса Койпера: тела с относительно невозмущенными («холодными») орбитами и тела с заметно возмущенными («горячими») орбитами.

Большинство кубевано находится между орбитальным резонансом 2: 3 с Нептуном (населенным плутино ) и резонансом 1: 2. 50000 Quaoar , например, имеет почти круговую орбиту, близкую к эклиптике . Плутино, с другой стороны, имеют более эксцентричные орбиты, что делает некоторые из них ближе к Солнцу, чем Нептун .

Большинство классических объектов, так называемая холодная популяция , имеют низкие наклонения (<5 ° ) и почти круговые орбиты, лежащие между 42 и 47 а.е. Меньшая популяция ( горячая популяция ) характеризуется сильно наклоненными, более эксцентричными орбитами. [5] Термины «горячий» и «холодный» не имеют ничего общего с поверхностной или внутренней температурой. Вместо этого термины «горячий» и «холодный» относятся к орбитам объектов по аналогии с частицами в газе, которые увеличивают свою относительную скорость при нагревании. [6]

Исследование Deep Ecliptic Survey сообщает о распределении двух популяций; один с наклоном в центре 4,6 ° (называется Core ), а другой - с наклоном более 30 ° ( Halo ). [7]

Распространение [ править ]

Подавляющее большинство KBO (более двух третей) имеют наклон менее 5 ° и эксцентриситет менее 0,1. Их большие полуоси показывают предпочтение середине основного пояса; возможно, более мелкие объекты, близкие к предельным резонансам, были либо захвачены в резонанс, либо их орбиты были изменены Нептуном.

«Горячие» и «холодные» популяции разительно отличаются: более 30% всех кубевано находятся на низких наклонных орбитах, близких к круговым. Параметры орбит Плутино распределены более равномерно, с локальным максимумом в умеренных эксцентриситетах в диапазоне 0,15–0,2 и малых наклонах 5–10 °. См. Также сравнение с разбросанными дисковыми объектами .

Когда сравниваются эксцентриситеты орбит кубевано и плутино, можно видеть, что кубевано образуют четкий «пояс» вне орбиты Нептуна, в то время как плутино приближаются или даже пересекают орбиту Нептуна. При сравнении орбитальных наклонений «горячие» кубевано можно легко отличить по их более высоким наклонам, так как плутино обычно держат орбиты ниже 20 °. (В настоящее время нет четкого объяснения склонности «горячих» кубевано. [8] )

Слева: распределение TNO кубевано (синий), резонансных TNO (красный), SDO (серый) и седноидов (желтый). Справа: сравнение выровненных орбит (полярный и эклиптический вид) кубевано, плутино и Нептуна (желтый).

Холодное и горячее население: физические характеристики [ править ]

В дополнение к отличным орбитальным характеристикам, две популяции обладают разными физическими характеристиками.

Разница в цвете между красной холодной популяцией, такой как 486958 Аррокот , и более гетерогенной горячей популяцией наблюдалась еще в 2002 году. [9] Недавние исследования, основанные на большем наборе данных, указывают на наклон отсечки в 12 ° (вместо 5 °) между холодной и горячей популяциями и подтверждают различие между однородной красной холодной популяцией и голубовато горячей популяцией. [10]

Еще одно различие между классическими объектами с низким наклонением (холодными) и с высоким наклонением (горячими) - это наблюдаемое количество двойных объектов . Двойные системы довольно часто встречаются на орбитах с низким наклонением и обычно представляют собой системы схожей яркости. Двойные системы менее распространены на орбитах с большим наклонением, и их компоненты обычно различаются по яркости. Эта корреляция, вместе с различиями в цвете, дополнительно подтверждает предположение, что наблюдаемые в настоящее время классические объекты принадлежат по крайней мере к двум различным перекрывающимся популяциям с разными физическими свойствами и орбитальной историей. [11]

К формальному определению [ править ]

Официального определения «кубевано» или «классического КБО» не существует. Однако эти термины обычно используются для обозначения объектов, свободных от значительных возмущений от Нептуна, тем самым исключая KBO в орбитальном резонансе с Нептуном ( резонансные транснептуновые объекты ). Центр малых планет (MPC) и Deep Ecliptic Survey (DES) не перечисляют кубевано (классические объекты) с использованием тех же критериев. Многие TNO, классифицированные MPC как Cubewanos, классифицируются DES как ScatNear (возможно, разбросанные Нептуном). Карликовая планета Макемаке - такой пограничный классический кубевано / рассеянный объект. (119951) 2002 KX 14 может быть внутренним кубевано около плутино.. Кроме того, есть свидетельства того, что пояс Койпера имеет «край», поскольку очевидное отсутствие объектов с малым наклонением за пределами 47–49 а.е. предполагалось еще в 1998 году и было показано с дополнительными данными в 2001 году. [12] Следовательно, Традиционное использование терминов основано на большой полуоси орбиты и включает объекты, расположенные между резонансами 2: 3 и 1: 2, то есть между 39,4 и 47,8 а.е. (за исключением этих резонансов и второстепенных резонансов между ними. ). [5]

Этим определениям недостает точности: в частности, граница между классическими объектами и рассеянным диском остается размытой. По состоянию на 2020 год насчитывается 634 объекта с перигелием (q)> 40 а.е. и афелием (Q) <47 а.е. [13]

Классификация DES [ править ]

Представлено в отчете Deep Ecliptic Survey, подготовленном JL Elliott et al. в 2005 г. использует формальные критерии, основанные на средних параметрах орбиты. [7] Неформально говоря, определение включает объекты, которые никогда не пересекали орбиту Нептуна. Согласно этому определению, объект считается классическим KBO, если:

  • это не резонансный
  • его средний параметр Тиссерана относительно Нептуна превышает 3
  • его средний эксцентриситет менее 0,2.

Классификация SSBN07 [ править ]

Альтернативная классификация, представленная Б. Гладманом , Б. Марсденом и К. ван Лаерховеном в 2007 г., использует интеграцию орбиты за 10 миллионов лет вместо параметра Тиссерана. Классические объекты определяются как нерезонансные и в настоящее время не рассеиваются Нептуном. [14]

Формально это определение включает как классические все объекты с их текущими орбитами, которые

  • нерезонансны (см. определение метода )
  • имеют большую полуось больше, чем у Нептуна (30,1 а.е., то есть без кентавров), но меньше 2000 а.е. (чтобы исключить объекты внутреннего облака Оорта)
  • не рассеиваются Нептуном
  • имеют свою эксцентриситет (чтобы исключить отдельные предметы)

В отличие от других схем, это определение включает объекты с большой полуосью менее 39,4 а.е. (резонанс 2: 3) - называемый внутренний классический пояс или более 48,7 (резонанс 1: 2) - называемый внешним классическим поясом , и оставляет за собой термин основной классический пояс для орбит между этими двумя резонансами. [14]

Семьи [ править ]

Первое известное столкновительное семейство в классическом поясе Койпера - группа объектов, которые считаются остатками распада одного тела - это семья Хаумеа . [15] Он включает Хаумеа, его спутники, 2002 TX 300 и семь меньших тел. † Объекты не только движутся по схожим орбитам, но и обладают схожими физическими характеристиками. В отличие от многих других КБО, их поверхность содержит большое количество льда (H 2 O) и совсем или очень мало толинов . [16] Состав поверхностей определяется их нейтральным (в отличие от красного) цветом и глубоким поглощением на 1,5 и 2 мкм в инфракрасном спектре.. [17] Несколько других коллизионных семейств могут находиться в классическом поясе Койпера. [18] [19]

† По состоянию на 2008 год. Четыре самых ярких объекта семейства расположены на графиках внутри круга, представляющего Хаумеа.

Исследование [ править ]

Траектория New Horizons и орбиты Плутона и 486958 Аррокот

По состоянию на январь 2019 года только один классический объект пояса Койпера наблюдался вблизи космического корабля. Оба космических корабля "Вояджер" прошли через регион до открытия пояса Койпера. [20] New Horizons была первой миссией, посетившей классический KBO. После успешного исследования системы Плутона в 2015 году космический аппарат НАСА посетил небольшой KBO 486958 Arrokoth на расстоянии 3500 километров (2200 миль) 1 января 2019 года. [21]

Список [ править ]

Для более полного списка см. Список транснептуновых объектов § Список .

Вот очень общий список классических объектов пояса Койпера. По состоянию на октябрь 2020 года , насчитывается около 779 объектов с Q> 40 AU и Q <48 AU . [22]

  • 15760 Альбион
  • 20000 Варуна
  • (307261) 2002 MS 4
  • (307616) 2003 QW 90
  • (444030) 2004 NT 33
  • (308193) 2005 CB 79
  • (119951) 2002 KX 14
  • (120178) 2003 ОП 32
  • 120347 Салация
  • (144897) 2004 UX 10
  • (145452) 2005 РН 43
  • (145453) 2005 руб. 43
  • 148780 Altjira
  • (15807) 1994 г.в 9
  • (16684) 1994 JQ 1
  • 174567 Варда
  • (19255) 1994 VK 8
  • 19521 Хаос
  • (202421) 2005 UQ 513
  • (24835) 1995 SM 55
  • (24978) 1998 HJ 151
  • (278361) 2007 JJ 43
  • (33001) 1997 г. 29 д.е.
  • 486958 Аррокот
  • 50000 Quaoar
  • (52747) 1998 HM 151
  • 53311 Девкалион
  • (55565) 2002 AW 197
  • (55636) 2002 TX 300
  • (55637) 2002 UX 25
  • 58534 Логотипы
  • 66652 Borasisi
  • (69987) 1998 WA 25
  • 79360 Сила-Нунам
  • (79983) 1999 DF 9
  • (85627) 1998 л.с. 151
  • (85633) 1998 KR 65
  • (86047) 1999 OY 3
  • 88611 Teharonhiawako
  • (90568) 2004 г.в 9

Сноски [ править ]

  1. ^ Немного старомодно, но «кубевано» все еще используется Центром малых планет для составления списка далеких малых планет. [1]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Далекие малые планеты" .
  2. ^ Джевитт, Дэвид . «Классические объекты пояса Койпера» . UCLA . Проверено 1 июля 2013 года .
  3. ^ a b c d Брайан Г. Марсден (30 января 2010 г.). «MPEC 2010-B62: далекие малые планеты (февраль 2010 г., 13.0 TT)» . Центр малых планет МАС. Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики. Архивировано из оригинала на 4 сентября 2012 года . Проверено 26 июля 2010 года .
  4. ^ "MPEC 2006-X45: Далекие малые планеты" . Центр малых планет МАС и компьютерная сеть Фонда Тамкина. 12 декабря 2006 . Проверено 3 октября 2008 года .
  5. ^ a b Джевитт, Д .; Дельсанти, А. (2006). «Солнечная система за пределами планет» (PDF) . Обновление солнечной системы: актуальные и своевременные обзоры в науках о солнечной системе (PDF) . Springer - Praxis . ISBN  978-3-540-26056-1. Архивировано из оригинального (PDF) 29 января 2007 года . Проверено 2 марта 2006 года .)
  6. ^ Левисон, Гарольд Ф .; Морбиделли, Алессандро (2003). «Формирование пояса Койпера путем переноса тел во время миграции Нептуна». Природа . 426 (6965): 419–421. Bibcode : 2003Natur.426..419L . DOI : 10,1038 / природа02120 . PMID 14647375 . S2CID 4395099 .  
  7. ^ а б Дж. Л. Эллиот; и другие. (2006). «Исследование глубокой эклиптики: поиск объектов пояса Койпера и кентавров. II. Динамическая классификация, плоскость пояса Койпера и основная популяция» . Астрономический журнал . 129 (2): 1117–1162. Bibcode : 2005AJ .... 129.1117E . DOI : 10.1086 / 427395 .( «Препринт» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 23 августа 2006 г. )
  8. ^ Джевитт, D. (2004). «Плутино» . Архивировано из оригинального 19 апреля 2007 года.
  9. ^ А. Дорессундирам; Н. Пейсиньо; К. де Берг; С. Форнасье; П. Тибо; М.А. Баруччи; К. Вейе (октябрь 2002 г.). «Распределение цвета в поясе Эджворта-Койпера». Астрономический журнал . 124 (4): 2279. arXiv : astro-ph / 0206468 . Bibcode : 2002AJ .... 124.2279D . DOI : 10.1086 / 342447 . S2CID 30565926 . 
  10. ^ Peixinho, нуно; Ласерда, Педро; Джевитт, Дэвид (август 2008 г.). «Отношение наклона цвета классических объектов пояса Койпера». Астрономический журнал . 136 (5): 1837. arXiv : 0808.3025 . Bibcode : 2008AJ .... 136.1837P . DOI : 10.1088 / 0004-6256 / 136/5/1837 . S2CID 16473299 . 
  11. ^ К. Нолл; В. Гранди; Д. Стивенс; Х. Левисон; С. Керн (апрель 2008 г.). «Свидетельства для двух популяций классических транснептуновых объектов: сильная зависимость классических двойных систем от наклона». Икар . 194 (2): 758. arXiv : 0711.1545 . Bibcode : 2008Icar..194..758N . DOI : 10.1016 / j.icarus.2007.10.022 . S2CID 336950 . 
  12. ^ Трухильо, Чедвик А .; Браун, Майкл Э. (2001). "Радиальное распределение пояса Койпера" (PDF) . Астрофизический журнал . 554 (1): L95 – L98. Bibcode : 2001ApJ ... 554L..95T . DOI : 10.1086 / 320917 . Архивировано из оригинального (PDF) 19 сентября 2006 года.
  13. ^ "JPL Small-Body Search Engine" . Лаборатория реактивного движения Солнечной системы . Проверено 26 июля 2010 года .
  14. ^ а б Глэдман, Б.Дж.; Marsden, B .; ван Лаерховен, К. (2008). «Номенклатура внешней Солнечной системы» (PDF) . В Баруччи, Массачусетс; и другие. (ред.). Солнечная система за пределами Нептуна . Тусон: Университет Аризоны Press. ISBN  978-0-8165-2755-7.
  15. ^ Браун, Майкл Э .; Баркуме, Кристина М .; Рагоззин, Дарин; Шаллер, Эмили Л. (2007). «Коллизионное семейство ледяных объектов в поясе Койпера» (PDF) . Природа . 446 (7133): 294–6. Bibcode : 2007Natur.446..294B . DOI : 10,1038 / природа05619 . PMID 17361177 . S2CID 4430027 .   
  16. ^ Пинилья-Алонсо, N .; Brunetto, R .; Licandro, J .; Gil-Hutton, R .; Руш, TL; Стразулла, Г. (2009). «Поверхность (136108) Хаумеа ( 2003 EL 61 ), крупнейшего обедненного углеродом объекта в транснептуновом поясе». Астрономия и астрофизика . 496 (2): 547. arXiv : 0803.1080 . Бибкод : 2009A & A ... 496..547P . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 200809733 . S2CID 15139257 . 
  17. ^ Пинилья-Алонсо, N .; Licandro, J .; Gil-Hutton, R .; Брунетто, Р. (2007). «Богатая водяным льдом поверхность (145453) 2005 RR 43 : случай обедненного углеродом населения TNOs?». Астрономия и астрофизика . 468 (1): L25 – L28. arXiv : astro-ph / 0703098 . Бибкод : 2007A & A ... 468L..25P . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 20077294 . S2CID 18546361 . 
  18. ^ Чанг, Э.-И. (Июль 2002 г.). «Коллизионная семья в классическом поясе Койпера». Астрофизический журнал . 573 (1): L65 – L68. arXiv : astro-ph / 0205275 . Bibcode : 2002ApJ ... 573L..65C . DOI : 10.1086 / 342089 . S2CID 18671789 . 
  19. ^ де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (11 февраля 2018 г.). «Динамически коррелированные малые тела во внешней Солнечной системе». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 474 (1): 838–846. arXiv : 1710.07610 . Bibcode : 2018MNRAS.474..838D . DOI : 10.1093 / MNRAS / stx2765 . S2CID 73588205 . 
  20. ↑ Стерн, Алан (28 февраля 2018 г.). «Взгляд ИП: почему« Вояджер »не исследовал пояс Койпера?» . Проверено 13 марта 2018 .
  21. ^ Lakdawalla, Эмили (24 января 2018). «New Horizons готовится к встрече с 2014 MU69» . Планетарное общество . Проверено 13 марта 2018 .
  22. ^ " q> 40 AU и Q <48 AU " . Центр малых планет МАС. minorplanetcenter.net . Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики.

Внешние ссылки [ править ]

  • Джевитт, Дэвид . «Сайт пояса Койпера» . UCLA.
  • "Электронный бюллетень пояса Койпера" .
  • «Список транснептуновых объектов» , Центр малых планет МАС, minorplanetcenter.org , Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики, заархивировано с оригинала 27 августа 2010 г.
  • «Страницы TNO» . johnstonarchive.net .
  • «График текущего положения тел во Внешней Солнечной системе» . Центр малых планет МАС. minorplanetcenter.org . Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики.