Klasični objekt Kuiperovog pojasa

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
486958 Arrokoth, prvi Klasični objekt Kuiperovog pojasa koji je posjetila svemirska letjelica.
Orbite različitih cubewanoa u poređenju sa orbitama Neptuna (plavo) i Plutona (ružičasto)

Klasični objekt Kuiperovog pojasa, koji se također naziva cubewano,[a] je objekt Kuiperovog pojasa niske ekscentričnosti (KBO) koji orbitira izvan Neptuna i nije kontrolisan orbitalnom rezonansom s Neptunom. Cubewani imaju orbite sa velikim poluosama u rasponu od 40–50 AJ i, za razliku od Plutona, ne prelaze Neptunovu orbitu. To jest, imaju orbite niske ekscentričnosti, a ponekad i niske inklinacije poput klasičnih planeta.

Naziv "cubewano" potiče od prvog transneptunskog objekta (TNO) pronađenog nakon Plutona i Harona: 15760 Albiona, koji je do januara 2018. imao samo privremenu oznaku (15760) 1992 QB1.[2] Slični predmeti pronađeni kasnije često su nazivani "QB1-o's", ili "cubewanos", po ovom objektu, iako se izraz "klasični" mnogo češće koristi u naučnoj literaturi.

Objekti identificirani kao cubewanos uključuju:

136108 Haumea je privremeno naveden kao cubewano od strane Centra malih planeta 2006,[4] ali je kasnije otkriveno da je u rezonantnoj orbiti.[3]

Orbite: 'vruće' i 'hladne' populacije[uredi | uredi izvor]

Postoje dvije osnovne dinamičke klase klasičnih tijela Kuiperovog pojasa: ona s relativno neporemećenim ('hladnim') orbitama i ona sa izrazito poremećenim ('vrućim') orbitama.

Većina cubewana se nalazi između orbitalne rezonanse 2:3 sa Neptunom (naseljenog plutinima) i rezonanse 1:2. 50000 Quaoar, na primjer, ima skoro kružnu orbitu blizu ekliptike. Plutini, s druge strane, imaju više ekscentričnih orbita što neke od njih dovodi bliže Suncu nego Neptunu.

Većina klasičnih objekata, takozvana hladna populacija, ima niske nagibe (<5°) i skoro kružne orbite, koje se nalaze između 42 i 47 AJ. Manju populaciju (vruću populaciju) karakteriziraju visoko nagnute, ekscentrične orbite.[5] Izrazi 'vruće' i 'hladno' nemaju nikakve veze s površinskom ili unutrašnjom temperaturom, već se prije odnose na orbite objekata, po analogiji s molekulima u plinu, koji povećavaju svoju relativnu brzinu kako se zagrijavaju.[6]

Deep Ecliptic Survey izvještava o distribuciji dvije populacije; jedan sa nagibom centriranim na 4,6° (nazvano Jezgro) i drugi sa nagibom koji se proteže preko 30° (Halo).[7]

Distribucija[uredi | uredi izvor]

Velika većina KBO (više od dvije trećine) ima nagib manji od 5° i ekscentricitet manji od 0,1. Njihove velike poluose pokazuju prednost prema sredini glavnog pojasa; moguće je da su manji objekti blizu graničnih rezonancija ili uhvaćeni u rezonansu ili su njihove orbite modifikovane od strane Neptuna.

"Vruća" i "hladna" populacija se znatno razlikuju: više od 30% svih cubewana nalazi se u niskom nagibu, gotovo kružnim orbitama. Parametri orbita plutina su ravnomjernije raspoređeni, sa lokalnim maksimumom u umjerenim ekscentricitetima u rasponu od 0,15–0,2, a niskim nagibima 5–10°. Pogledajte i poređenje sa raspršeni disk objektima.

Kada se uporede orbitalni ekscentriciteti cubewana i plutina, može se vidjeti da cubewani formiraju jasan "pojas" izvan Neptunove orbite, dok se plutini približavaju, ili čak prelaze Neptunovu orbitu. Kada se uporede orbitalne inklinacije, "vrući" cubewano se mogu lako razlikovati po većim nagibima, jer plutini obično drže orbite ispod 20°. (Trenutno ne postoji jasno objašnjenje za sklonosti "vrućih" cubewanosa.[8])

Lijevo: distribucija TNO cubewana (plava), rezonantnih TNO (crvena), SDO (siva) i sednoida (žuta).Desno: Poređenje poredanih orbita (polarni i ekliptički pogled) cubewana, plutina i Neptuna (žuto)..

Hladne i vruće populacije: fizičke karakteristike[uredi | uredi izvor]

Pored različitih orbitalnih karakteristika, dvije populacije pokazuju različite fizičke karakteristike.

Razlika u boji između crvene hladne populacije, kao što je 486958 Arrokoth, i heterogenije vruće populacije uočena je već 2002.[9] Nedavne studije, zasnovane na većem skupu podataka, ukazuju na graničnu inklinaciju od 12° (umjesto 5°) između hladne i vruće populacije i potvrđuju razliku između homogene crveno hladne populacije i plavkasto vruće populacije.[10]

Druga razlika između klasičnih objekata niske inklinacije (hladnih) i visokih (vrućih) je uočeni broj binarnih objekata. Binarni sistemi su prilično česti na orbitama niskog nagiba i tipično su sistemi slične osvjetljenosti. Binarni su manje uobičajeni na orbitama visokog nagiba i njihove komponente se obično razlikuju po osvjetljenosti. Ova korelacija, zajedno sa razlikama u boji, dodatno podržavaju sugestiju da trenutno posmatrani klasični objekti pripadaju najmanje dvima različitim populacijama koje se preklapaju, sa različitim fizičkim svojstvima i orbitalnom historijom.[11]

Prema formalnoj definiciji[uredi | uredi izvor]

Ne postoji zvanična definicija 'cubewano' ili 'klasični KBO'. Međutim, termini se obično koriste za označavanje objekata bez značajnih poremećaja od Neptuna, čime se isključuju KBO u orbitalnoj rezonansi sa Neptunom (rezonantni transneptunski objekti). Centar za male planete (MPC) i Deep Ecliptic Survey (DES) ne navode cubewano (klasične objekte) koristeći iste kriterije. Mnoge TNO koje je MPC klasificirao kao cubewano, kao što je patuljasta planeta Makemake, DES je klasificirao kao ScatNear (moguće raspršene Neptunom). (119951) 2002 KX14 može biti unutrašnji cubewano u blizini plutina. Nadalje, postoje dokazi da Kuiperov pojas ima 'ivicu', u tome što je očigledan nedostatak objekata niskog nagiba iznad 47–49 AJ bio sumnjiv još 1998. i prikazan sa više podataka 2001.[12] Shodno tome, tradicionalna upotreba termina zasniva se na velikoj poluosi orbite i uključuje objekte koji se nalaze između rezonansi 2:3 i 1:2, odnosno između 39,4 i 47,8 AJ (sa izuzetkom ovih i manjih rezonansi između njih).[5]

Ovim definicijama nedostaje preciznost: posebno granica između klasičnih objekata i raspršenog diska ostaje zamagljena. Od 2023. postoji 870 objekata sa perihelom (q) > 40 AJ i afelom (Q) < 48 AJ.[13]

DES klasifikacija[uredi | uredi izvor]

Predstavljen izvještajem Deep Ecliptic Survey J. L. Elliotta i drugi 2005. koristi formalne kriterije zasnovane na srednjim orbitalnim parametrima.[7] Neformalno rečeno, definicija uključuje objekte koji nikada nisu prešli orbitu Neptuna. Prema ovoj definiciji, objekat se kvalifikuje kao klasični objekt Kuiperovog pojasa ako:

  • nije rezonantan
  • njegov prosječni Tisserandov parametar u odnosu na Neptun prelazi 3
  • njegov prosječni ekscentricitet je manji od 0,2.

SSBN07 klasifikacija[uredi | uredi izvor]

Alternativna klasifikacija, koju su uveli B. Gladman, B. Marsden i C. van Laerhoven 2007, koristi integraciju orbite od 10 miliona godina umjesto Tisserandovog parametra. Klasični objekti su definisani kao nerezonantni i nerazbacani od Neptuna.[14]

Formalno, ova definicija uključuje kao klasične sve objekte sa svojim trenutnim orbitama koje

  • nisu rezonantni
  • imaju veliku poluosu veću od one Neptuna (30,1 AJ; tj. isključujući kentaure), ali manju od 2000 AJ (da se isključe objekti unutar Oortovog oblaka)
  • Neptun ih ne raspršuje
  • imaju ekscentricitet e<0,240 (da se isključe odvojeni objekti)

Za razliku od drugih šema, ova definicija uključuje objekte s glavnom poluosom manjom od 39,4 AJ (2:3 rezonansa) – koji se naziva unutrašnji klasični pojas, ili više od 48,7 (1:2 rezonancija) – koji se naziva vanjski klasični pojas, i zadržava termin glavni klasični pojas za orbite između ove dvije rezonanse.[14]

Porodice[uredi | uredi izvor]

Prva poznata kolizijska porodica u klasičnom Kuiperovom pojasu—grupi objekata za koje se smatra da su ostaci raspada jednog tijela—je porodica Haumea.[15] Uključuje Haumeu, njene mjesece, 2002 TX300 i sedam manjih tijela.† Objekti ne samo da prate slične orbite već dijele i slične fizičke karakteristike. Za razliku od mnogih drugih KBO, njihova površina sadrži velike količine leda (H2O) i nema nikako ili ima vrlo malo tolina.[16] Površinski sastav se zaključuje iz njihove neutralne (za razliku od crvene) boje i duboke apsorpcije na 1,5 i 2, μm u infracrvenom spektru.[17] Nekoliko drugih sukobljenih porodica moglo bi živjeti u klasičnom Kuiperovom pojasu.[18][19]

†Od 2008. Četiri najsjajnija objekta porodice nalaze se na grafikonima unutar kruga koji predstavlja Haumeu.

Istraživanje[uredi | uredi izvor]

Putanja New Horizonsa i orbite Plutona i 486958 Arrokotha

Od januara 2019. svemirska letjelica je izbliza posmatrala samo jedan klasični objekt Kuiperovog pojasa. Obje svemirske letjelice Voyager su prošle kroz regiju prije otkrića Kuiperovog pojasa.[20] New Horizons je bila prva misija koja je posjetila klasični KBO. Nakon uspješnog istraživanja Plutonovog sistema 2015, NASA-ina svemirska letjelica je 1. januara 2019. posjetila mali KBO 486958 Arrokoth na udaljenosti od 3.500 kilometara (2.200 milja).[21]

Spisak[uredi | uredi izvor]

Ovdje je generička lista klasičnih objekata Kuiperovog pojasa. Od jula 2023. postoji oko 870 objekata sa q > 40 AJ i Q < 48 AJ.[13]

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Notes[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Pomalo staromodno, ali "cubewano" i dalje koristi Centar za male planete za svoju listu udaljenih malih planeta.[1]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ "Distant Minor Planets".
  2. ^ Jewitt, David. "Classical Kuiper Belt Objects". UCLA. Pristupljeno 1 July 2013.
  3. ^ a b c d Brian G. Marsden (30 januar 2010). "MPEC 2010-B62: Distant Minor Planets (2010 FEB. 13.0 TT)". IAU Minor Planet Center. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Arhivirano s originala, 4 septembar 2012. Pristupljeno 26 juli 2010.
  4. ^ "MPEC 2006-X45: Distant Minor Planets". IAU Minor Planet Center & Tamkin Foundation Computer Network. 12 decembar 2006. Pristupljeno 3 oktobar 2008.
  5. ^ a b Jewitt, D.; Delsanti, A. (2006). "The Solar System Beyond The Planets" (PDF). Solar System Update : Topical and Timely Reviews in Solar System Sciences (PDF). Springer-Praxis. ISBN 978-3-540-26056-1. Arhivirano s originala (PDF), 29 januar 2007. Pristupljeno 2 mart 2006.)
  6. ^ Levison, Harold F.; Morbidelli, Alessandro (2003). "The formation of the Kuiper belt by the outward transport of bodies during Neptune's migration". Nature. 426 (6965): 419–421. Bibcode:2003Natur.426..419L. doi:10.1038/nature02120. PMID 14647375. S2CID 4395099.
  7. ^ a b J. L. Elliot; et al. (2006). "The Deep Ecliptic Survey: A Search for Kuiper Belt Objects and Centaurs. II. Dynamical Classification, the Kuiper Belt Plane, and the Core Population". Astronomical Journal. 129 (2): 1117–1162. Bibcode:2005AJ....129.1117E. doi:10.1086/427395. ("Preprint" (PDF). Arhivirano s originala (PDF), 23 august 2006.)
  8. ^ Jewitt, D. (2004). "Plutino". Arhivirano s originala, 19 april 2007.
  9. ^ A. Doressoundiram; N. Peixinho; C. de Bergh; S. Fornasier; P. Thebault; M. A. Barucci; C. Veillet (October 2002). "The Color Distribution in the Edgeworth-Kuiper Belt". The Astronomical Journal. 124 (4): 2279. arXiv:astro-ph/0206468. Bibcode:2002AJ....124.2279D. doi:10.1086/342447. S2CID 30565926.
  10. ^ Peixinho, Nuno; Lacerda, Pedro; Jewitt, David (August 2008). "Color-inclination relation of the classical Kuiper belt objects". The Astronomical Journal. 136 (5): 1837. arXiv:0808.3025. Bibcode:2008AJ....136.1837P. doi:10.1088/0004-6256/136/5/1837. S2CID 16473299.
  11. ^ K. Noll; W. Grundy; D. Stephens; H. Levison; S. Kern (April 2008). "Evidence for two populations of classical transneptunian objects: The strong inclination dependence of classical binaries". Icarus. 194 (2): 758. arXiv:0711.1545. Bibcode:2008Icar..194..758N. doi:10.1016/j.icarus.2007.10.022. S2CID 336950.
  12. ^ Trujillo, Chadwick A.; Brown, Michael E. (2001). "The Radial Distribution of the Kuiper Belt" (PDF). The Astrophysical Journal. 554 (1): L95–L98. Bibcode:2001ApJ...554L..95T. doi:10.1086/320917. S2CID 7982844. Arhivirano s originala (PDF), 19 septembar 2006.
  13. ^ a b "q > 40 AU and Q < 48 AU". IAU Minor Planet Center. minorplanetcenter.net. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Pristupljeno 31 July 2023.
  14. ^ a b Gladman, B. J.; Marsden, B.; van Laerhoven, C. (2008). "Nomenclature in the Outer Solar System" (PDF). u Barucci, M. A.; et al. (ured.). The Solar System Beyond Neptune. Tucson: University of Arizona Press. ISBN 978-0-8165-2755-7. Arhivirano (PDF) s originala, 2012-11-02.
  15. ^ Brown, Michael E.; Barkume, Kristina M.; Ragozzine, Darin; Schaller, Emily L. (2007). "A collisional family of icy objects in the Kuiper belt" (PDF). Nature. 446 (7133): 294–6. Bibcode:2007Natur.446..294B. doi:10.1038/nature05619. PMID 17361177. S2CID 4430027. Arhivirano (PDF) s originala, 2018-07-23.
  16. ^ Pinilla-Alonso, N.; Brunetto, R.; Licandro, J.; Gil-Hutton, R.; Roush, T. L.; Strazzulla, G. (2009). "The surface of (136108) Haumea (2003 EL61), the largest carbon-depleted object in the trans-Neptunian belt". Astronomy and Astrophysics. 496 (2): 547. arXiv:0803.1080. Bibcode:2009A&A...496..547P. doi:10.1051/0004-6361/200809733. S2CID 15139257.
  17. ^ Pinilla-Alonso, N.; Licandro, J.; Gil-Hutton, R.; Brunetto, R. (2007). "The water ice rich surface of (145453) 2005 RR43: a case for a carbon-depleted population of TNOs?". Astronomy and Astrophysics. 468 (1): L25–L28. arXiv:astro-ph/0703098. Bibcode:2007A&A...468L..25P. doi:10.1051/0004-6361:20077294. S2CID 18546361.
  18. ^ Chiang, E.-I. (July 2002). "A Collisional Family in the Classical Kuiper Belt". The Astrophysical Journal. 573 (1): L65–L68. arXiv:astro-ph/0205275. Bibcode:2002ApJ...573L..65C. doi:10.1086/342089. S2CID 18671789.
  19. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (11 February 2018). "Dynamically correlated minor bodies in the outer Solar system". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 474 (1): 838–846. arXiv:1710.07610. Bibcode:2018MNRAS.474..838D. doi:10.1093/mnras/stx2765. S2CID 73588205.
  20. ^ Stern, Alan (28 February 2018). "The PI's Perspective: Why Didn't Voyager Explore the Kuiper Belt?". Pristupljeno 13 March 2018.
  21. ^ Lakdawalla, Emily (24 January 2018). "New Horizons prepares for encounter with 2014 MU69". Planetary Society. Pristupljeno 13 March 2018.

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]

Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Klasični_objekt_Kuiperovog_pojasa&oldid=3573853"