Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Спутник астероид представляет собой астрономический объект , который орбиты малой планеты , как ее естественный спутник . По состоянию на октябрь 2020 года известно или подозревается , что у 416 малых планет есть луны. [1] Открытия спутников малых планет (и двойных объектов в целом) важны, потому что определение их орбит дает оценки массы и плотности основных планет, что позволяет понять их физические свойства, что в противном случае невозможно. [2]

Первое упоминание о возможности спутника астероида в современную эпоху было связано с затмением яркой звезды Гамма Кита астероидом 6 Гебе в 1977 году. Наблюдатель, астроном-любитель Пол Д. Мейли, обнаружил безошибочное исчезновение этого спутника за 0,5 секунды. невооруженным глазом звезда с участка недалеко от Виктории, штат Техас . Много часов спустя в Мексике было сообщено о нескольких наблюдениях, связанных с затмением самой Гебе. Хотя это и не подтверждено, это документальное подтверждение первого официально задокументированного случая предполагаемого спутника астероида. [3]

Терминология [ править ]

В дополнение к терминам спутник и луна , термин «двойная» ( двойная малая планета ) иногда используется для малых планет с лунами и «тройной» для малых планет с двумя лунами. Если один объект намного больше, его можно назвать основным, а его спутник - второстепенным . Термин двойной астероид иногда используется для систем, в которых астероид и его луна имеют примерно одинаковый размер, в то время как двойные астероиды обычно используются независимо от относительных размеров компонентов. Если малые двойные планеты имеют одинаковый размер, Центр малых планет (MPC) называет их « двойными спутниками».«вместо того, чтобы называть меньшее тело спутником. [4] Хорошим примером истинной двойной системы является система 90 Антиопа , идентифицированная в августе 2000 года. [5] Маленькие спутники часто называют лунными лунами. [2] [6 ]

Основные этапы открытия [ править ]

До эры космического телескопа Хаббла и космических зондов, достигающих внешней части Солнечной системы , попытки обнаружить спутники вокруг астероидов ограничивались оптическими наблюдениями с Земли. Например, в 1978 году наблюдения за затемнением звезд были заявлены как свидетельство наличия спутника астероида 532 Геркулина . [7] Однако более поздние более подробные изображения, полученные телескопом Хаббл, не выявили спутник, и в настоящее время принято считать, что Геркулина не имеет значимого спутника. [8] Были и другие подобные сообщения об астероидах, имевших спутников (обычно называемых спутниками) в последующие годы. Также письмо в журнал Sky & Telescope[ необходима цитата ] в это время указывали на очевидно одновременные ударные кратеры на Земле (например, Клируотерские озера в Квебеке), предполагая, что эти кратеры были вызваны парами гравитационно связанных объектов.

В 1993 году первый астероидный спутник был подтвержден, когда зонд Галилео обнаружил небольшой Дактиль, вращающийся вокруг 243 Ида в поясе астероидов . Второй был обнаружен около 45 Евгении в 1998 году. [9] В 2001 году 617 Патрокл и его товарищ Менотиус того же размера стали первыми известными двойными астероидами в троянских троянцах Юпитера . [10] Первая транснептуновая двойная система после Плутона – Харона, 1998 г. WW 31 , была оптически разрешена в 2002 г. [11]

Тройные системы [ править ]

В 2005 году у астероида 87 Сильвия было обнаружено два спутника, что сделало его первой известной тройной системой (также называемой тройной малой планетой ). [12] За этим последовало открытие второго спутника на орбите 45-й годовщины Евгении . [13] Также в 2005 году было обнаружено , что карликовая планета Хаумеа имеет две луны, что делает ее вторым транснептуновым объектом после Плутона, у которого более одного спутника. [14] Кроме того, 216 Клеопатра [15] и 93 Минерва [16]были открыты как тройные астероиды в 2008 и 2009 годах соответственно. С тех пор, как были обнаружены первые несколько тройных малых планет, продолжают открываться новые со скоростью примерно по одной в год. Совсем недавно были обнаружены две луны, вращающиеся вокруг большого околоземного астероида 3122 Флоренция , в результате чего количество известных тройных систем в Солнечной системе достигло 16 (включая систему Плутона).

В следующей таблице перечислены все спутники тройных систем (или более высокой множественности) в хронологическом порядке по дате их открытия, начиная с Харона , открытого в 1978 году.

Общность [ править ]

Данные о популяциях бинарных объектов по-прежнему неоднородны. В дополнение к неизбежному смещению наблюдений (зависимость от расстояния от Земли, размера, альбедо и разделения компонентов) частота, по-видимому, различается для разных категорий объектов. Среди астероидов примерно 2% будут иметь спутники. Среди транснептуновых объектов (TNO) около 11% считаются двойными или множественными объектами, а большинство крупных TNO имеют по крайней мере один спутник, включая все четыре карликовые планеты, внесенные в список IAU.

Известно более 50 двойных звезд в каждой из основных групп: астероиды, сближающиеся с Землей, астероиды поясов и транснептуновые объекты , не считая многочисленных заявлений, основанных исключительно на изменении кривой блеска.

На данный момент среди кентавров были обнаружены две двойные системы с большой полуосью меньше Нептуна. [17] Обе системы являются двойными кольцами около 2060 г. Хирона и 10199 г. Харикло , обнаруженных в 1994–2011 и 2013 годах соответственно.

Происхождение [ править ]

Происхождение спутников малых планет в настоящее время точно не известно, и существует множество теорий. Широко принятая теория гласит, что спутники малых планет образуются из обломков, сбитых с главной в результате удара. Другие пары могут образовываться, когда небольшой объект захватывается силой тяжести более крупного.

Образование при столкновении ограничивается угловым моментом компонентов, то есть массами и их разделением. Этой модели подходят близкие двоичные файлы (например, Плутон - Харон ). Однако далекие двойные системы с компонентами сопоставимого размера вряд ли последуют этому сценарию, если только в результате этого не будет потеряна значительная масса.

Расстояния компонентов для известных двойных систем варьируются от нескольких сотен километров ( 243 Ида , 3749 Балам ) до более 3000 км ( 379 Хуэнна ) для астероидов. Среди ТНО известные эшелонирования варьируются от 3 000 до 50 000 км. [17]

Популяции и классы [ править ]

Что является «типичным» для двойной системы, как правило, зависит от ее местоположения в Солнечной системе (предположительно из-за различных способов происхождения и продолжительности жизни таких систем в разных популяциях малых планет). [18]

  • Среди астероидов , сближающихся с Землей , спутники имеют тенденцию вращаться по орбите на расстояниях порядка 3–7 первичных радиусов и имеют диаметр в два или несколько раз меньше, чем первичный. Поскольку все эти двойные системы пересекают внутренние планеты, считается, что приливные напряжения, которые возникли, когда родительский объект прошел близко к планете, могут быть ответственны за формирование многих из них, хотя считается, что столкновения также являются фактором создания. этих спутников.
  • Среди астероидов главного пояса спутники обычно намного меньше, чем основной (заметное исключение - 90 Антиопа ), и вращаются вокруг них на расстоянии около 10 основных радиусов. Многие из двойных систем здесь являются членами семейств астероидов , и ожидается, что значительная часть спутников будет фрагментами родительского тела, разрушение которого после столкновения с астероидом привело к возникновению как основного объекта, так и спутника.
Восемь крупнейших TNO с лунами ( Плутон , Хаумеа , Макемаке , Эрида , Квавар , Гонггонг , Оркус и Салация ) с масштабом Земли. Гонггун написано как его предварительное обозначение, 2007 OR 10 .
  • Среди транснептуновых объектов обычно два компонента на орбите имеют сравнимые размеры, а большая полуось их орбит намного больше - от 100 до 1000 первичных радиусов. Ожидается, что значительная часть этих двоичных файлов будет первичной.
    • У Плутона пять известных спутников. Его самый большой спутник Харон более чем вдвое меньше самого Плутона и достаточно велик, чтобы вращаться вокруг точки за пределами поверхности Плутона. Фактически, каждый вращается вокруг общего барицентра между ними, а орбита Плутона полностью охвачена орбитой Харона; таким образом, они образуют двойную систему, неофициально называемую двойной карликовой планетой . Четыре других спутника Плутона, Никс , Гидра , Кербер и Стикс , намного меньше и вращаются вокруг системы Плутон-Харон.
    • У Хаумеа есть две луны с радиусами около 155 км ( Хияка ) и 85 км ( Намака ).
    • У Макемаке есть одна известная луна S / 2015 (136472) 1 , диаметр которой оценивается примерно в 160 километров (100 миль).
    • 47171 Лемпо - уникальная транснептуновая тройная система: Лемпо и его спутник примерно равной массы, Хииси, образуют двойную систему с близким расположением, разделенную примерно 867 км. Вторая луна, Паха, вращается вокруг двойной системы Лемпо-Хиизи на высоте около 7411 км.
    • У Эрис есть одна известная луна, Дисномия . Его радиус, исходя из его яркости, оценивается примерно в 150–350 км. [19]

Список [ править ]

По состоянию на октябрь 2020 года насчитывается 416 малых планет с 435 известными спутниками. [1] Сюда входят:

Околоземные объекты [ править ]

Это список сближающихся с Землей астероидов со спутниками. [1] Бинарные файлы-кандидаты с неподтвержденным статусом отображаются на темном фоне. [21] Для обзора см. Резюме и введение .

подвести итоги

Пересекающие Марс [ править ]

Это список астероидов, пересекающих Марс со спутниками. [1] Бинарные файлы-кандидаты с неподтвержденным статусом отображаются на темном фоне. [21] Для обзора см. Резюме и введение .

подвести итоги

Астероиды главного пояса [ править ]

Это список астероидов главного пояса с компаньонами. [1] Бинарные файлы-кандидаты с неподтвержденным статусом отображаются на темном фоне. [21] Для обзора см. Резюме и введение .

подвести итоги

Следующие двоичные объекты представляют собой двойные астероиды с компонентами аналогичного размера и барицентром за пределами более крупного объекта.

  1. 90 Антиопа - S / 2000 (90) 1
  2. 854 Frostia - S / 2004 (854) 1
  3. 1313 Берна - S / 2004 (1313) 1
  4. 2478 Токай - S / 2007 (2478) 1
  5. 3169 Остро - S / 2005 (3169) 1
  6. 3749 Балам - S / 2002 (3749) 1
  7. 3905 Доплеровский - S / 2013 (3905) 1
  8. 4674 Полинг - S / 2004 (4674) 1
  9. 4951 Ивамото - S / 2007 (4951) 1
  10. 5674 Вольф - S / 2015 (5674) 1
  11. 8474 Rettig - S / 2015 (8474) 1
  12. 17246 Christophedumas - S / 2004 (17246) 1
  13. (300163) 2006 VW 139- S / 2011 (300163) 1

Кроме того, эти тела могут быть двойными астероидами , но из-за ошибок в их размере и орбите это неясно.

  1. 809 Lundia - S / 2005 (809) 1
  2. 1089 Тама - S / 2003 (1089) 1
  3. 1509 Esclangona - S / 2003 (1509) 1
  4. 4492 Дебюсси - S / 2004 (4492) 1
  5. 11264 Клаудиомаккон - S / 2003 (11264) 1
  6. 22899 Альконрад - S / 2003 (22899) 1

Трояны Юпитера [ править ]

Это список троянцев Юпитера с компаньонами. [1] Бинарные файлы-кандидаты с неподтвержденным статусом отображаются на темном фоне. [21] Для обзора см. Резюме и введение .

подвести итоги

Кентавры [ править ]

Есть только 2 кентавра со спутниками, оба из которых являются кольцевыми системами, а не лунами. [1]

подвести итоги

Транснептуновые объекты [ править ]

Это список транснептуновых объектов с компаньонами. [1] Бинарные файлы-кандидаты с неподтвержденным статусом отображаются на темном фоне. [21] В этом списке указывается орбитальный период спутника (P s ) в днях, а не в часах. Для обзора см. Сводку и введение .

подвести итоги

См. Также [ править ]

  • Списки астрономических объектов
  • Подспутник , также известный как Moonmoon - спутник, вращающийся вокруг естественного спутника.
  • Эффект Ярковского – О'Киф – Радзиевского – Пэддака , также известный как эффект YORP - изменение второго порядка на эффекте Ярковского, который изменяет скорость вращения небольшого тела.
  • Спутниковая система (астрономия)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h я Джонстон, Вашингтон. Роберт (25 декабря 2019 г.). «Астероиды со спутниками» . Архив Джонстона . Проверено 8 января 2020 года .
  2. ^ а б Уильям Дж. Мерлайн; Мария Мартинес (26 октября 2000 г.). "Астрономы изображения двойного астероида" . Пресс-релиз SwRI . Проверено 27 ноября 2018 года .(упоминаются как 90 Антиопа, так и 762 Пулькова )
  3. ^ Данэм, Дэвид В .; Малей, Пол Д. (декабрь 1977 г.). «Возможное наблюдение спутника малой планеты». Вестник малых планет . 5 : 16–17. Bibcode : 1977MPBu .... 5 ... 16D .
  4. ^ "Спутники и компаньоны малых планет" . IAU / Центр малых планет . 17 сентября 2009 . Проверено 27 ноября 2018 года .
  5. ^ «Антиопа 90: необработанное изображение Keck» . Пресс-релиз SWrI. Август 2000 . Проверено 27 ноября 2018 года .
  6. ^ "IAUC 8732: S / 2006 (624) 1" . Центральное бюро астрономических телеграмм . 21 июля 2006 . Проверено 26 ноября 2018 года . (Спутниковое открытие)
  7. Перейти ↑ Dunham, David W. (декабрь 1978 г.). «Спутник малой планеты 532 Геркулина, обнаруженный во время затмения». Вестник малых планет . 6 : 13–14. Bibcode : 1978MPBu .... 6 ... 13D .
  8. ^ Сторрс, Алекс; Вайс, Бен; Зеллнер, Бен; Бурлесон, Вин; Сичитиу, Рукмини; Уэллс, Эдди; и другие. (Февраль 1999 г.). "Наблюдения за астероидами с помощью космического телескопа Хаббл" (PDF) . Икар . 137 (2): 260–268. Bibcode : 1999Icar..137..260S . DOI : 10.1006 / icar.1999.6047 . Проверено 2 января 2019 .
  9. ^ "Астрономы открывают астероид на орбите Луны" . SwRI. 1998 . Проверено 2 января 2019 .( Изображение Евгении АО )
  10. ^ Merline, WJ (2001). "IAUC 7741: 2001fc; S / 2001 (617) 1; C / 2001 T1, C / 2001 T2" .
  11. ^ Chiang, E .; Lithwick, Y .; Buie, M .; Гранди, В .; Holman, M .; Краткая история транснептунового пространства , которая появится в Protostars and Planets V (август 2006 г.), окончательный препринт на arXiv
  12. Дэниел У. Грин (11 августа 2005 г.). "IAUC 8582: Sats OF (87)" . Циркуляр Международного астрономического союза . Проверено 8 января 2011 года .
  13. Daniel WE Green (7 марта 2007 г.). «IAUC 8817: S / 2004 (45) 1» . Циркуляр Международного астрономического союза . Проверено 8 января 2011 года .
  14. Франк Маркис (главный исследователь, Институт SETI, Калифорнийский университет в Беркли). «Веб-страница Франка Маркиса» . Кафедра астрономии (Калифорнийский университет в Беркли). Архивировано из оригинального 10 ноября 2007 года . Проверено 27 октября 2009 года .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  15. Franck Marchis (главный исследователь, Институт SETI, Калифорнийский университет в Беркли) (19 сентября 2008 г.). «Два компаньона найдены возле астероида с собачьей костью» . Институт SETI. Архивировано из оригинального 27 сентября 2011 года . Проверено 26 октября 2009 года .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. Franck Marchis (21 августа 2009 г.). «Открытие нового тройного астероида - (93) Минерва» . Космический дневник. Архивировано из оригинала 9 июня 2012 года . Проверено 27 октября 2009 года .
  17. ^ a b Нолл, Кейт С. «Двойные системы Солнечной системы», Астероиды, Кометы, Метеоры, Труды 229-го Симпозиума МАС, Рио-де-Жанейро, 2005, Cambridge University Press, 2006., стр. 301–318 Препринт
  18. ^ Т. Михаловски; и другие. (2004). "Затменный двойной астероид 90 Антиопа" . Астрономия и астрофизика . 423 (3): 1159–1168. Бибкод : 2004A & A ... 423.1159M . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 20040449 .
  19. ^ Сантос-Санс, П .; и другие. (2012). " " TNOs крутые ": обзор Транснептунового региона IV. Характеристики размера / альбедо 15 рассеянных дисков и отдельных объектов, наблюдаемых с помощью космической обсерватории Гершеля - PACS". Астрономия и астрофизика . 541 : A92. arXiv : 1202,1481 . Bibcode : 2012A&A ... 541A..92S . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201118541 .
  20. ^ Маркис, Ф .; Baek, M .; Berthier, J .; Descamps, P .; и другие. (2008). «Множественные системы астероидов: новые методы изучения новых миров» (PDF) . Лунно-планетный институт . Проверено 20 октября 2009 года .
  21. ^ a b c d e Johnston, Wm. Роберт (22 декабря 2019 г.). «Список астероидов / TNO со спутниками по типу и предполагаемому уровню подтверждения» . Архив Джонстона . Проверено 8 января 2020 года .
  22. ^ Брага-Рибас, Ф .; Sicardy, B .; Ортис, JL; Snodgrass, C .; Roques, F .; Vieira-Martins, R .; и другие. (Апрель 2014 г.). «Кольцевая система обнаружена вокруг Кентавра (10199) Харикло». Природа . 508 (7494): 72–75. arXiv : 1409,7259 . Bibcode : 2014Natur.508 ... 72В . DOI : 10,1038 / природа13155 . PMID 24670644 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Двоичные астероиды: Франк Марчис на YouTube , лекция на конференции SETI (продолжительность 1:00:02)
  • Орбиты двойных астероидов с адаптивной оптикой (Франк Марчис)
  • Спутники и спутники малых планет (CBAT)
  • Астероиды со спутниками Архив Джонстона
  • База данных VOBAD - веб-страница, созданная и разработанная Ф. Маркисом и его сотрудниками (UC-Berkeley / SETI Institute), которая содержит параметры 169 множественных астероидных систем (последнее обновление 9 мая 2009 г.)