stringtranslate.com

Objeto separado

Los objetos transneptunianos se representan gráficamente según su distancia e inclinación . Los objetos situados a una distancia superior a 100  UA muestran su designación .   TNO resonante y Plutino
  Cubewanos (KBO clásica)
  Objeto de disco disperso
  Objeto separado

Los objetos desprendidos son una clase dinámica de planetas menores en los confines del Sistema Solar y pertenecen a la familia más amplia de objetos transneptunianos (TNO). Estos objetos tienen órbitas cuyos puntos de aproximación más cercanos al Sol ( perihelio ) están lo suficientemente distantes de la influencia gravitatoria de Neptuno como para que solo se vean moderadamente afectados por Neptuno y los otros planetas conocidos: esto hace que parezcan estar "desprendidos" del resto del Sistema Solar, excepto por su atracción hacia el Sol. [1] [2]

De esta manera, los objetos desprendidos difieren sustancialmente de la mayoría de otros TNO conocidos, que forman un conjunto vagamente definido de poblaciones que han sido perturbadas en diversos grados en su órbita actual por encuentros gravitacionales con los planetas gigantes , predominantemente Neptuno. Los objetos desprendidos tienen perihelios más grandes que estas otras poblaciones de TNO, incluidos los objetos en resonancia orbital con Neptuno, como Plutón , los objetos clásicos del cinturón de Kuiper en órbitas no resonantes como Makemake y los objetos del disco disperso como Eris .

Los objetos desprendidos también han sido denominados en la literatura científica como objetos de disco disperso extendido (E-SDO), [3] objetos distantes separados (DDO), [4] o dispersos-extendidos , como en la clasificación formal del Deep Ecliptic Survey . [5] Esto refleja la gradación dinámica que puede existir entre los parámetros orbitales del disco disperso y la población separada.

Se han identificado con seguridad al menos nueve de estos cuerpos, [6] de los cuales el más grande, más distante y mejor conocido es Sedna . Aquellos con grandes semiejes mayores y órbitas de perihelio alto similares a la de Sedna se denominan sednoides . A partir de 2024, hay tres sednoides conocidos: Sedna, 2012 VP 113 y Leleākūhonua . [7] Estos objetos exhiben una asimetría estadísticamente altamente significativa entre las distribuciones de pares de objetos con pequeñas distancias nodales ascendentes y descendentes que podrían ser indicativas de una respuesta a perturbaciones externas; asimetrías como esta a veces se atribuyen a perturbaciones inducidas por planetas invisibles. [8] [9]

Órbitas

Los objetos desprendidos tienen perihelios mucho más grandes que el afelio de Neptuno. A menudo tienen órbitas muy elípticas , muy grandes, con semiejes mayores de hasta unos pocos cientos de unidades astronómicas (UA, el radio de la órbita de la Tierra). Tales órbitas no pueden haber sido creadas por dispersión gravitacional por los planetas gigantes , ni siquiera Neptuno. En cambio, se han propuesto varias explicaciones, incluido un encuentro con una estrella que pasaba [10] o un objeto distante del tamaño de un planeta , [4] o la migración de Neptuno (que alguna vez pudo haber tenido una órbita mucho más excéntrica, desde la cual podría haber tirado de los objetos a su órbita actual) [11] [12] [13] [14] [15] o planetas rebeldes expulsados ​​(presentes en el Sistema Solar primitivo que fueron expulsados). [16] [17] [18]

La clasificación sugerida por el equipo del Deep Ecliptic Survey introduce una distinción formal entre objetos dispersos cercanos (que podrían estar dispersos por Neptuno) y objetos dispersos extendidos (por ejemplo, 90377 Sedna ) utilizando un valor de parámetro de Tisserand de 3. [5]

La hipótesis del Planeta Nueve sugiere que las órbitas de varios objetos separados pueden explicarse por la influencia gravitatoria de un planeta grande no observado entre 200 UA y 1200 UA del Sol y/o la influencia de Neptuno. [19]

Clasificación

Los objetos desprendidos son una de las cuatro clases dinámicas distintas de TNO; las otras tres clases son objetos clásicos del cinturón de Kuiper , objetos resonantes y objetos de disco disperso (SDO). [20] Los sednoides también pertenecen a los objetos desprendidos. Los objetos desprendidos generalmente tienen una distancia de perihelio mayor a 40 UA, lo que disuade las interacciones fuertes con Neptuno, que tiene una órbita aproximadamente circular a unas 30 UA del Sol. El límite entre las regiones dispersos y desprendidos se puede definir utilizando un criterio analítico de superposición de resonancia. [21] [22]

El descubrimiento de 90377 Sedna en 2003, junto con algunos otros objetos descubiertos en esa época, como (148209) 2000 CR 105 y (612911) 2004 XR 190 , ha motivado el debate sobre una categoría de objetos distantes que también pueden ser objetos de la nube de Oort interior o (más probablemente) objetos de transición entre el disco disperso y la nube de Oort interior. [2]

Aunque el MPC considera oficialmente a Sedna como un objeto de disco disperso, su descubridor Michael E. Brown ha sugerido que, debido a que su distancia de perihelio de 76 UA es demasiado lejana para verse afectada por la atracción gravitatoria de los planetas exteriores, debería considerarse un objeto de la nube de Oort interna en lugar de un miembro del disco disperso. [23] Esta clasificación de Sedna como un objeto separado es aceptada en publicaciones recientes. [24]

Esta línea de pensamiento sugiere que la falta de una interacción gravitacional significativa con los planetas exteriores crea un grupo externo extendido que comienza en algún lugar entre Sedna (perihelio 76 UA) y SDO más convencionales como 1996 TL 66 (perihelio 35 UA), que está catalogado como un objeto disperso cercano por el Deep Ecliptic Survey. [25]

Influencia de Neptuno

Uno de los problemas con la definición de esta categoría ampliada es que pueden existir resonancias débiles y sería difícil probarlas debido a las perturbaciones planetarias caóticas y a la falta actual de conocimiento de las órbitas de estos objetos distantes. Tienen períodos orbitales de más de 300 años y la mayoría solo se han observado en un arco de observación corto de un par de años. Debido a su gran distancia y a su lento movimiento contra las estrellas de fondo, pueden pasar décadas antes de que la mayoría de estas órbitas distantes se determinen lo suficientemente bien como para confirmar o descartar con seguridad una resonancia . Una mejora adicional en la órbita y la resonancia potencial de estos objetos ayudará a comprender la migración de los planetas gigantes y la formación del Sistema Solar. Por ejemplo, las simulaciones de Emel'yanenko y Kiseleva en 2007 muestran que muchos objetos distantes podrían estar en resonancia con Neptuno . Muestran una probabilidad del 10% de que 2000 CR 105 esté en una resonancia de 20:1, una probabilidad del 38% de que 2003 QK 91 esté en una resonancia de 10:3 y una probabilidad del 84% de que (82075) 2000 YW 134 esté en una resonancia de 8:3. [26] El probable planeta enano (145480) 2005 TB 190 parece tener menos de un 1% de probabilidad de estar en una resonancia de 4:1. [26]

Influencia de planetas hipotéticos más allá de Neptuno

Mike Brown, quien formuló la hipótesis del Planeta Nueve , hace una observación de que "todos los objetos distantes conocidos que son atraídos incluso un poco lejos del Kuiper parecen estar agrupados bajo la influencia de este planeta hipotético (específicamente, objetos con semieje mayor > 100 UA y perihelio > 42 UA)". [27] Carlos de la Fuente Marcos y Ralph de la Fuente Marcos han calculado que algunas de las conmensurabilidades estadísticamente significativas son compatibles con la hipótesis del Planeta Nueve; en particular, una serie de objetos [a] que se denominan objetos transneptunianos extremos ( ETNO ) [29] pueden estar atrapados en las resonancias de movimiento medio 5:3 y 3:1 con un supuesto Planeta Nueve con un semieje mayor de ~700 UA. [30]

Posibles objetos desprendidos

Esta es una lista de objetos conocidos por fecha de descubrimiento que no podrían ser fácilmente dispersados ​​por la órbita actual de Neptuno y por lo tanto es probable que sean objetos separados, pero que se encuentran dentro del espacio del perihelio de ≈50–75 UA que define a los sednoides . [31] [32] [33] [34] [35] [36]

Los objetos enumerados a continuación tienen un perihelio de más de 40 UA y un semieje mayor de más de 47,7 UA (la resonancia 1:2 con Neptuno y el límite exterior aproximado del Cinturón de Kuiper): [37]

También se puede pensar en general que los siguientes objetos son objetos separados, aunque con distancias de perihelio ligeramente inferiores, de 38 a 40 UA.

Véase también

Notas

  1. ^ Se conocen 60 planetas menores con un semieje mayor de 150 UA y un perihelio mayor de 30 UA. [28]

Referencias

  1. ^ Lykawka, PS; Mukai, T. (2008). "Un planeta exterior más allá de Plutón y el origen de la arquitectura del cinturón transneptuniano". Revista Astronómica . 135 (4): 1161–1200. arXiv : 0712.2198 . Código Bibliográfico :2008AJ....135.1161L. doi :10.1088/0004-6256/135/4/1161. S2CID  118414447.
  2. ^ ab Jewitt, D .; Delsanti, A. (2006). "El sistema solar más allá de los planetas". Actualización del sistema solar: revisiones actuales y actuales en ciencias del sistema solar (PDF) (Springer-Praxis ed.). Springer. ISBN 3-540-26056-0. Archivado desde el original (PDF) el 29 de enero de 2007.
  3. ^ Gladman, B.; et al. (2002). "Evidencia de un disco disperso extendido". Icarus . 157 (2): 269–279. arXiv : astro-ph/0103435 . Código Bibliográfico :2002Icar..157..269G. doi :10.1006/icar.2002.6860. S2CID  16465390.
  4. ^ ab Gomes, Rodney S.; Matese, J.; Lissauer, Jack (2006). "Un compañero solar de masa planetaria distante puede haber producido objetos distantes separados". Icarus . 184 (2). Elsevier: 589–601. Bibcode :2006Icar..184..589G. doi :10.1016/j.icarus.2006.05.026.
  5. ^ ab Elliot, JL; Kern, SD; Clancy, KB; Gulbis, AAS; Millis, RL; Buie, MW; Wasserman, LH; Chiang, EI; Jordan, AB; Trilling, DE; Meech, KJ (2006). "The Deep Ecliptic Survey: Una búsqueda de objetos del cinturón de Kuiper y centauros. II. Clasificación dinámica, el plano del cinturón de Kuiper y la población central" (PDF) . The Astronomical Journal . 129 (2): 1117–1162. Bibcode :2005AJ....129.1117E. doi : 10.1086/427395 .
  6. ^ Lykawka, Patryk Sofía; Mukai, Tadashi (julio de 2007). "Clasificación dinámica de objetos transneptunianos: sondeo de su origen, evolución e interrelación". Ícaro . 189 (1): 213–232. Código Bib : 2007Icar..189..213L. doi :10.1016/j.icarus.2007.01.001.
  7. ^ Huang 黄, Yukun 宇坤; Gladman, Brett (1 de febrero de 2024). "Alineación orbital primordial de sednoides". The Astrophysical Journal Letters . 962 (2): L33. arXiv : 2310.20614 . Código Bibliográfico :2024ApJ...962L..33H. doi : 10.3847/2041-8213/ad2686 . ISSN  2041-8205.
  8. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (1 de septiembre de 2021). "Órbitas peculiares y asimetrías en el espacio transneptuniano extremo". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 506 (1): 633–649. arXiv : 2106.08369 . Código Bib : 2021MNRAS.506..633D. doi : 10.1093/mnras/stab1756 .
  9. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (1 de mayo de 2022). «Espacio de parámetros orbitales transneptunianos extremos retorcidos: asimetrías estadísticamente significativas confirmadas». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters . 512 (1): L6–L10. arXiv : 2202.01693 . Código Bibliográfico :2022MNRAS.512L...6D. doi : 10.1093/mnrasl/slac012 .
  10. ^ Morbidelli, Alessandro; Levison, Harold F. (noviembre de 2004). "Escenarios para el origen de las órbitas de los objetos transneptunianos 2000 CR 105 y 2003 VB 12 ". The Astronomical Journal . 128 (5): 2564–2576. arXiv : astro-ph/0403358 . Código Bibliográfico :2004AJ....128.2564M. doi :10.1086/424617. S2CID  119486916.
  11. ^ Gladman, B.; Holman, M.; Grav, T.; Kavelaars, J.; Nicholson, P.; Aksnes, K.; Petit, J.-M. (2002). "Evidencia de un disco disperso extendido". Icarus . 157 (2): 269–279. arXiv : astro-ph/0103435 . Código Bibliográfico :2002Icar..157..269G. doi :10.1006/icar.2002.6860. S2CID  16465390.
  12. ^ "La explicación de la humanidad: el 12º planeta".
  13. ^ "La extraña órbita de un cometa sugiere la existencia de un planeta oculto". 4 de abril de 2001.
  14. ^ "¿Hay un gran planeta orbitando más allá de Neptuno?"[ enlace muerto permanente ]
  15. ^ "¿Señales de un planeta oculto?".
  16. ^ Gladman, Brett; Chan, Collin (2006). "Producción del disco disperso extendido por planetas rebeldes". The Astrophysical Journal . 643 (2): L135–L138. Bibcode :2006ApJ...643L.135G. CiteSeerX 10.1.1.386.5256 . doi :10.1086/505214. S2CID  2453782. 
  17. ^ "La larga y tortuosa historia del Planeta X". Archivado desde el original el 15 de febrero de 2016. Consultado el 9 de febrero de 2016 .
  18. ^ Huang, Yukun; Gladman, Brett; Beaudoin, Matthew; Zhang, Kevin (octubre de 2022). "Un planeta rebelde ayuda a poblar el distante cinturón de Kuiper". The Astrophysical Journal Letters . 938 (2): L23. arXiv : 2209.09399 . Código Bibliográfico :2022ApJ...938L..23H. doi : 10.3847/2041-8213/ac9480 . ISSN  2041-8205.
  19. ^ Batygin, Konstantin; Brown, Michael E. (20 de enero de 2016). "Evidencia de un planeta gigante distante en el sistema solar". The Astronomical Journal . 151 (2): 22. arXiv : 1601.05438 . Bibcode :2016AJ....151...22B. doi : 10.3847/0004-6256/151/2/22 . S2CID  2701020.
  20. ^ Gladman, B.; Marsden, BG; Vanlaerhoven, C. (1 de enero de 2008). Nomenclatura en el sistema solar exterior. Bibcode :2008ssbn.book...43G.
  21. ^ Batygin, Konstantin; Mardling, Rosemary A.; Nesvorný, David (1 de octubre de 2021). "El límite de estabilidad del disco disperso distante". The Astrophysical Journal . 920 (2): 148. arXiv : 2111.00305 . Código Bibliográfico :2021ApJ...920..148B. doi : 10.3847/1538-4357/ac19a4 . ISSN  0004-637X.
  22. ^ Hadden, Sam; Tremaine, Scott (9 de noviembre de 2023). «Dinámica de discos dispersos: el enfoque del mapeo». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 527 (2): 3054–3075. doi : 10.1093/mnras/stad3478 . ISSN  0035-8711.
  23. ^ Brown, Michael E. "Sedna (el lugar más frío y distante conocido en el sistema solar; posiblemente el primer objeto en la nube de Oort, considerada desde hace mucho tiempo)". Instituto Tecnológico de California, Departamento de Ciencias Geológicas . Consultado el 2 de julio de 2008 .
  24. ^ Jewitt, D .; Moro-Martın, A.; Lacerda, P. (2009). "El cinturón de Kuiper y otros discos de escombros". Astrofísica en la próxima década (PDF) . Springer Verlag.
  25. ^ Buie, Marc W. (28 de diciembre de 2007). "Orbit fit and astrometric record for 15874" (Ajuste de órbita y registro astrométrico para 15874). Departamento de Ciencias Espaciales. SwRI . Consultado el 12 de noviembre de 2011 .
  26. ^ ab Emel'yanenko, VV (2008). "Movimiento resonante de objetos transneptunianos en órbitas de alta excentricidad". Astronomy Letters . 34 (4): 271–279. Bibcode :2008AstL...34..271E. doi :10.1134/S1063773708040075. S2CID  122634598.(se requiere suscripción)
  27. ^ Mike Brown . "Por qué creo en el Planeta Nueve".
  28. ^ "Planetas menores con semieje mayor mayor a 150 UA y perihelio mayor a 30 UA".
  29. ^ C. de la Fuente Marcos; R. de la Fuente Marcos (1 de septiembre de 2014). «Objetos transneptunianos extremos y el mecanismo de Kozai: Señalando la presencia de planetas transplutonianos». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 443 (1): L59–L63. arXiv : 1406.0715 . Código Bibliográfico :2014MNRAS.443L..59D. doi : 10.1093/mnrasl/slu084 . S2CID  118622180.
  30. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (21 de julio de 2016). "Conmensurabilidades entre ETNO: una encuesta de Monte Carlo". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: cartas . 460 (1): L64-L68. arXiv : 1604.05881 . Código Bib : 2016MNRAS.460L..64D. doi : 10.1093/mnrasl/slw077 . S2CID  119110892.
  31. ^ Michael E. Brown (10 de septiembre de 2013). «¿Cuántos planetas enanos hay en el sistema solar exterior? (actualización diaria)». Instituto Tecnológico de California. Archivado desde el original el 18 de octubre de 2011. Consultado el 27 de mayo de 2013. Diámetro: 242 km
  32. ^ "objetos con perihelio entre 40-55 UA y afelio más de 60 UA".
  33. ^ "objetos con perihelio entre 40-55 UA y afelio más de 100 UA".
  34. ^ "objetos con perihelios entre 40-55 UA y semieje mayor más de 50 UA".
  35. ^ "objetos con perihelios entre 40 y 55 UA y excentricidad superior a 0,5".
  36. ^ "objetos con perihelios entre 37 y 40 UA y excentricidad superior a 0,5".
  37. ^ "Lista MPC de q > 40 y a > 47,7". Minor Planet Center . Consultado el 7 de mayo de 2018 .
  38. ^ ab "Lista de objetos transneptunianos conocidos". Archivo de Johnston. 7 de octubre de 2018. Consultado el 23 de octubre de 2018 .
  39. ^ ab EL Schaller; ME Brown (2007). "Pérdida y retención de volátiles en objetos del cinturón de Kuiper" (PDF) . Astrophysical Journal . 659 (1): I.61–I.64. Bibcode :2007ApJ...659L..61S. doi :10.1086/516709. S2CID  10782167 . Consultado el 2 de abril de 2008 .
  40. ^ Buie, Marc W. (8 de noviembre de 2007). "Orbit Fit and Astrometric record for 04VN112". SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales). Archivado desde el original el 18 de agosto de 2010. Consultado el 17 de julio de 2008 .
  41. ^ "JPL Small-Body Database Browser: (2004 VN112)" . Consultado el 24 de febrero de 2015 .
  42. ^ "Lista de centauros y objetos de disco disperso" . Consultado el 5 de julio de 2011 . Descubridor: CTIO
  43. ^ RL Allen; B. Gladman (2006). "Descubrimiento de un objeto del Cinturón de Kuiper de baja excentricidad y alta inclinación a 58 UA". The Astrophysical Journal . 640 (1): L83–L86. arXiv : astro-ph/0512430 . Código Bibliográfico :2006ApJ...640L..83A. doi :10.1086/503098. S2CID  15588453.
  44. ^ abcdefghi Sheppard, Scott S.; Trujillo, Chadwick; Tholen, David J. (julio de 2016). "Más allá del borde del cinturón de Kuiper: nuevos objetos transneptunianos de alto perihelio con semiejes mayores y excentricidades moderadas". The Astrophysical Journal Letters . 825 (1): L13. arXiv : 1606.02294 . Bibcode :2016ApJ...825L..13S. doi : 10.3847/2041-8205/825/1/L13 . S2CID  118630570.
  45. ^ Sheppard, Scott S.; Trujillo, Chad (agosto de 2016). "Nuevos objetos transneptunianos extremos: hacia una supertierra en el sistema solar exterior". Astrophysical Journal . 152 (6): 221. arXiv : 1608.08772 . Bibcode :2016AJ....152..221S. doi : 10.3847/1538-3881/152/6/221 . S2CID  119187392.