Sednoidní

Sednoid je transneptunský objekt  se vzdáleností perihélia větší než 50 AU. a hlavní poloosa přesahující 150 AU. [1] [2] K polovině roku 2018 jsou známy tři podobné objekty: (90377) Sedna , 2012 VP 113 a 2015 TG 387 , všechny mají perihéliové vzdálenosti přesahující 64 AU, [3] ale existence předpokládá se mnohem větší počet podobných objektů . Sednoidy se nacházejí mimo řídce osídlenou oblast v okolí 50 AU. od Slunce a malá interakce s hlavními planetami. Obvykle se sednoidy zvažují společně sizolované transneptunské objekty . Někteří badatelé, například Scott Sheppard [4] , připisují sednoidy objektům vnitřní části Oortova oblaku , ačkoli se uvažovalo, že Hillsův oblak začíná ve vzdálenosti asi 2000 AU. od Slunce, za aféliem sednoidů.

Nevysvětlené oběžné dráhy

Dráhy sednoidů nejsou vysvětleny z hlediska teorie poruch z obřích planet [5] nebo teorie galaktického přílivu a odlivu . [1] Pokud by takové objekty vznikly v místě jejich současného umístění, pak by jejich dráhy měly být zpočátku kruhové, jinak by akrece nebyla možná kvůli vysokým hodnotám relativních rychlostí mezi planetesimálami . [6] Moderní eliptické dráhy lze vysvětlit pomocí několika hypotéz.

  1. Vzdálenosti objektů v perihelu se mohly zvětšit v důsledku průchodu blízké hvězdy během toho časového období, kdy bylo Slunce stále ponořeno do otevřené hvězdokupy , ve které se zformovalo. [7] [8]
  2. Dráhy objektů mohly být narušeny neznámým tělesem planetární hmotnosti, o kterém se domnívala Planeta Devět . [9] [10]
  3. Sednoidy mohly být zachyceny Sluneční soustavou z procházejících hvězd, s největší pravděpodobností patřících do otevřené hvězdokupy, ve které vzniklo Slunce. [5] [11]

Významní představitelé

Sednoidy a kandidáti na sednoidy [3] [12]
Číslo název Průměr
(km)
perihelion (a.u.) Hlavní poloosa (a.u.) Aphelios (a.u.) Heliocentrická
vzdálenost (AU)
Argument periapse (°) Zahajovací rok
90377 Sedna 995 ± 80 76,06 506 936 85,1 311,38 2003 (1990)
VP 113 za rok 2012 600 80,50 261,00 441,49 83,65 293,78 2012 (2011)
2015 TG 387 [13] 200-600 64,94 1094 2123 77,69 118,17 2015 (-)

Tři naznačené sednoidy, stejně jako většina vzdálenějších izolovaných TNO (hlavní poloosa oběžné dráhy přesahuje 150 AU, vzdálenost perihelu přesahuje 30 AU), mají přibližně stejnou orbitální orientaci, argument periapsi je přibližně ≈ 0° ( 338 ± 38° ). Taková konzistence drah není vysvětlena pozorovacím výběrem a je neočekávaná, protože interakce s obřími planetami měla způsobit náhodné zkreslení hodnot argumentu periapsis (ω), [1] precese je od 40 milionů let do 1,5 miliardy let pro Sednu. [11] Koorientace drah je možná známkou přítomnosti jednoho [1] nebo několika [14] hmotných objektů ve vnější části sluneční soustavy. Přítomnost super-Země ve vzdálenosti 250 AU od Slunce by mohlo způsobit oscilaci objektů v blízkosti ω = 0 ± 60° po miliardy let. Jsou možné různé kombinace planetárních parametrů, ve kterých bude mít super-Země s nízkým albedem zdánlivou hvězdnou velikost , která je nepřístupná pro pozorování v moderních průzkumech oblohy. Taková hypotetická super-Země se nazývá Planeta Devět. Větší a vzdálenější rušivé objekty mohou být také příliš slabé na to, aby je bylo možné pozorovat. [jeden]

Pro rok 2016 27 objektů s hlavní poloosou větší než 150 AU. a perihelion za oběžnou dráhou Neptunu, periaptické argumenty jsou 340 ± 55° s pozorovacím obloukem delším než 1 rok. [15] 2013 SY 99 má perihéliovou vzdálenost asi 50 AU, ale není považován za sednoid.

1. října 2018 bylo oznámeno, že TG 387 má hlavní poloosu 1094 AU. Ve vzdálenosti afélia 2123 AU. Tento objekt je dále od Slunce než Sedna.

10. listopadu 2015 bylo oznámeno, že dalším kandidátem na sednoida je V774104, ale jeho pozorovací oblouk je pouze 2 týdny, takže přesnou polohu perihélia oběžné dráhy nebylo možné stanovit. [16] . Pro upřesnění orbitálních parametrů jsou zapotřebí další pozorování.

Sednoidy mohou tvořit samostatnou dynamickou třídu objektů, ale mohou mít také různé historie formování. Sklony spekter (474640) Alicanto , 2013 RF 98 , 2012 VP 113 , 2002 GB 32 a 2003 HB 57 jsou velmi odlišné od sklonu spektra Sedna. [17]

Teoretická kupa planetek ve vnitřní části Oortova oblaku

Každý z navrhovaných mechanismů pro vznik dráhy Sedny by měl zanechat určitý otisk ve struktuře a dynamice širších systémů objektů. Pokud je za vytvoření oběžné dráhy zodpovědná transneptunská planeta, pak by všechny objekty podobné Sedně musely mít stejné perihéliové vzdálenosti (≈80 AU). Pokud byla Sedna zachycena z jiného planetárního systému, který rotoval stejným směrem jako Slunce, pak by všechny takové objekty měly mít malé sklony oběžných drah a hlavní poloosy v rozmezí 100–500 AU. Pokud by se planetární systém otáčel v opačném směru, pak by se vytvořily dvě populace objektů: s vysokým a nízkým sklonem orbity. Perturbace od procházejících hvězd by vytvořily dráhy s velmi proměnlivými vzdálenostmi a sklony perihélia v závislosti na parametrech přiblížení ke hvězdě. [osmnáct]

Získání informací o větším počtu takových objektů nám umožní určit, který ze scénářů vzniku je pravděpodobnější. [19] Průzkum Brown, Rabinowitz a Schwomb z let 2007–2008 měl za cíl najít další členy populace Sedny. I když byl průzkum dostatečně citlivý, aby detekoval pohyb na vzdálenosti až 1000 AU. a pomohl objevit objekt 2007 OR 10 , další sednoidy se nepodařilo najít. [19] Následné simulace, včetně nových dat, předpověděly 40 objektů velikosti Sedna ve stejné oblasti, přičemž nejjasnější byly co do jasnosti srovnatelné s Eris. [19]

Po objevu TG 387 z roku 2015 Sheppard a kolegové dospěli k závěru, že tento objekt patří do shluku 2 milionů objektů ve vnitřní části Oortova oblaku větší než 40 km s celkovou hmotností 1⋅10 22  kg (několikanásobek hmotnosti pásu asteroidů). [dvacet]

Poznámky

  1. 1 2 3 4 5 Trujillo, Chadwick A.; Sheppard, Scott S. Těleso podobné Sedně s perihéliem 80 astronomických jednotek  (anglicky)  // Nature : journal. - 2014. - Sv. 507 , č.p. 7493 . - str. 471-474 . - doi : 10.1038/příroda13156 . — . — PMID 24670765 . Archivováno z originálu 16. prosince 2014.
  2. Sheppard, Scott S. Známé objekty extrémní vnější sluneční soustavy (odkaz není k dispozici) . Oddělení zemského magnetismu, Carnegie Institution for Science. Získáno 17. dubna 2014. Archivováno z originálu 25. března 2015. 
  3. 1 2 Vyhledávací stroj JPL Small-Body Database: a > 150 (AU) a q > 50 (AU) a rozsah datového oblouku > 365 (d) . JPL dynamika sluneční soustavy. Datum přístupu: 15. října 2014. Archivováno z originálu 19. října 2014.
  4. Sheppard, Scott S. Beyond the Edge of the Solar System: The Inner Oort Cloud Population (odkaz není dostupný) . Oddělení zemského magnetismu, Carnegie Institution for Science. Získáno 17. dubna 2014. Archivováno z originálu 30. března 2014. 
  5. 1 2 Brown, Michael E.; Trujillo, Chadwick A.; Rabinowitz, David L. Discovery of a Candidate Inner Oort Cloud Planetoid  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2004. - Sv. 617 , č.p. 1 . - str. 645-649 . - doi : 10.1086/422095 . - . - arXiv : astro-ph/0404456 . Archivováno z originálu 27. června 2006.
  6. Sheppard, Scott S.; Jewitt, David. Malá tělesa ve vnější sluneční soustavě (nedostupný odkaz) . Frank N. Bash Symposium . Texaská univerzita v Austinu (2005). Datum přístupu: 25. března 2008. Archivováno z originálu 4. srpna 2009. 
  7. Morbidelli, Alessandro; Levison, Harolde. Scénáře vzniku drah transneptunských objektů 2000 CR 105 a 2003 VB 12 (Sedna  )  // Astronomický časopis  : časopis. - 2004. - Sv. 128 , č.p. 5 . - S. 2564-2576 . - doi : 10.1086/424617 . - . — arXiv : astro-ph/0403358 .
  8. Pfalzner, Susanne; Bhandare, Asmita; Vincke, Kirsten; Lacerda, Pedro. Vnější sluneční soustava možná tvarovaná hvězdným průletem  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2018. - 9. srpna ( roč. 863 , č. 1 ). — S. 45 . — ISSN 1538-4357 . doi : 10.3847 /1538-4357/aad23c .
  9. Gomes, Rodney S.; Matese, John J.; Lissauer, Jack J. Vzdálený planetární sluneční společník mohl vytvořit vzdálené oddělené objekty  // Icarus  :  journal. - Elsevier , 2006. - Sv. 184 , č. 2 . - S. 589-601 . - doi : 10.1016/j.icarus.2006.05.026 . - .
  10. Lykawka, Patryk S.; Mukai, Tadashi. Vnější planeta za Plutem a původ transneptunského pásu  (anglicky)  // Astronomical Journal  : journal. - 2008. - Sv. 135 . - S. 1161-1200 . - doi : 10.1088/0004-6256/135/4/1161 . - . - arXiv : 0712.2198 .
  11. 1 2 Jílková, Lucie; Portegies Zwart, Simon; Pijloo, Tjibaria; Kladivo, Michaeli. Jak byla Sedna a rodina zachycena při blízkém setkání se solárním sourozencem  // MNRAS  :  journal. - 2015. - Sv. 453 . - S. 3158-3163 . - doi : 10.1093/mnras/stv1803 . - . - arXiv : 1506.03105 .
  12. Seznam MPC q > 50 a a > 150 . Centrum Minor Planet . Získáno 1. října 2018. Archivováno z originálu 18. února 2019.
  13. Sheppard, Scott; Trujillo, Chadwick; Tholen, David; Kaibe, Nathane. Nový objekt vnitřního Oortova mračna s vysokým perihéliem. - 2004. - . - arXiv : 1810,00013 .
  14. de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raul. Extrémní transneptunské objekty a Kozaiův mechanismus: signalizace přítomnosti transplutonských planet  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Letters : journal  . - 2014. - 1. září ( roč. 443 , č. 1 ). -P.L59- L63 . doi : 10.1093 / mnrasl/slu084 . - . - arXiv : 1406.0715 . Archivováno z originálu 29. července 2015.
  15. Vyhledávací stroj JPL Small-Body Database: a > 150 (AU) a q > 30 (AU) a rozsah datového oblouku > 365 (d) . JPL dynamika sluneční soustavy. Získáno 8. února 2016. Archivováno z originálu 16. února 2016.
  16. Witze, Alexandra. Astronomové sledují dosud nejvzdálenější objekt Sluneční soustavy  (anglicky)  // Nature  : journal. - 2015. - 10. listopadu. - doi : 10.1038/příroda.2015.18770 . Archivováno z originálu 9. února 2021.
  17. de Leon, Julia; de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raul.  Viditelná spektra ( 474640 ) 2004 VN112-2013 RF98 s OSIRIS na 10,4 m GTC: důkaz binární disociace v blízkosti afélia mezi extrémními transneptunskými objekty  // Měsíční zprávy Královské astronomické společnosti: Letters  : journal. - 2017. - Květen ( roč. 467 , č. 1 ). - P.L66-L70 . - doi : 10.1093/mnrasl/slx003 . — . - arXiv : 1701.02534 . Archivováno z originálu 12. února 2017.
  18. Schwamb, Megan E. Hledání Sedniných sester: Průzkum vnitřního Oortova oblaku   : deník . - Caltech, 2007. Archivováno z originálu 12. května 2013.
  19. 1 2 3 Schwamb, Megan E.; Brown, Michael E.; Rabinowitz, David L. Hledání vzdálených těles sluneční soustavy v oblasti Sedna  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2009. - Sv. 694 , č.p. 1 . -P.L45- L48 . - doi : 10.1088/0004-637X/694/1/L45 . - . - arXiv : 0901.4173 .
  20. Scott Sheppard; Chadwick Trujillo; David Tholen; Nathan Kaib. Nový objekt vnitřního Oortova oblaku vysokého perihelia (1. října 2018). - arXiv : 1810,00013 . Získáno 1. října 2018. Archivováno z originálu 2. října 2018.

Odkazy