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Objeto separado

Objetos transneptunianos trazados por su distancia e inclinación . Los objetos que se encuentran más allá de una distancia de 100  AU muestran su designación .   TNO resonante y Plutino
  Cubewanos (KBO clásico)
  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 mayor aproximación al Sol ( perihelio ) están lo suficientemente alejados de la influencia gravitacional de Neptuno como para que Neptuno y los demás planetas conocidos los afecten sólo moderadamente: esto los hace parecer "separados" 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 los 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 de disco dispersos como Eris .

Los objetos desprendidos también han sido denominados en la literatura científica como objetos de disco dispersos extendidos (E-SDO), [3] objetos desprendidos distantes (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 desprendida.

Se han identificado con seguridad al menos nueve de estos cuerpos, [6] de los cuales el más grande, el más distante y el 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 significativa entre las distribuciones de pares de objetos con pequeñas distancias nodales ascendentes y descendentes que podrían ser indicativos de una respuesta a perturbaciones externas; Asimetrías como ésta a veces se atribuyen a perturbaciones inducidas por planetas invisibles. [8] [9]

Órbitas

Los objetos desprendidos tienen un perihelio mucho más grande que el afelio de Neptuno. A menudo tienen órbitas muy elípticas y muy grandes con semiejes mayores de hasta unos pocos cientos de unidades astronómicas (AU, el radio de la órbita de la Tierra). Tales órbitas no pueden haber sido creadas por la dispersión gravitacional de los planetas gigantes , ni siquiera Neptuno. En cambio, se han propuesto una serie de explicaciones, incluido un encuentro con una estrella que pasa [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 arrastrado los objetos a su órbita actual) [11] [12] [13] [14] [15] o expulsar planetas rebeldes (presentes en el Sistema Solar temprano que fueron expulsados). [16] [17] [18]

La clasificación sugerida por el equipo de Deep Ecliptic Survey introduce una distinción formal entre objetos dispersos cercanos (que podrían ser 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 desprendidos pueden explicarse por la influencia gravitacional de un planeta grande y no observado entre 200 AU y 1200 AU del Sol y/o la influencia de Neptuno. [19]

Clasificación

Los objetos separados 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 discos dispersos (SDO). [20] Los sednoides también pertenecen a objetos separados. Los objetos desprendidos generalmente tienen una distancia de perihelio superior a 40 AU, lo que impide fuertes interacciones con Neptuno, que tiene una órbita aproximadamente circular a unas 30 AU del Sol. El límite entre las regiones dispersas y separadas se puede definir utilizando un criterio de superposición de resonancia analítica. [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 estar en el interior de la nube de Oort. objetos u (más probablemente) objetos de transición entre el disco disperso y la nube de Oort interior. [2]

Aunque el MPC considera oficialmente a Sedna 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 distante para verse afectada por la atracción gravitacional de los planetas exteriores, debería considerarse un objeto interior. -Objeto de nube de Oort en lugar de un miembro del disco disperso. [23] Esta clasificación de Sedna como objeto desprendido se acepta 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 AU) y SDO más convencionales como 1996 TL 66 (perihelio 35 AU), que figura como un objeto cercano disperso según el Deep Ecliptic Survey. [25]

Influencia de Neptuno

Uno de los problemas al definir esta categoría ampliada es que pueden existir resonancias débiles y serían difíciles de probar debido a las perturbaciones planetarias caóticas y la actual falta de conocimiento de las órbitas de estos objetos distantes. Tienen períodos orbitales de más de 300 años y la mayoría sólo han sido observados durante un corto arco de observación de un par de años. Debido a su gran distancia y 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 confianza una resonancia . Una mayor mejora 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 realizadas por 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 20:1, una probabilidad del 38 % de que 2003 QK 91 esté en una resonancia 10:3 y una probabilidad del 84 % de que (82075) 2000 YW 134 esté en una resonancia 8 :3 resonancia. [26] El probable planeta enano (145480) 2005 TB 190 parece tener menos del 1% de probabilidad de estar en una resonancia 4:1. [26]

Influencia de hipotéticos planetas más allá de Neptuno

Mike Brown, quien formuló la hipótesis del Planeta Nueve , hace una observación de que "todos los objetos distantes conocidos que se alejan aunque sea un poco del Kuiper parecen estar agrupados bajo la influencia de este hipotético planeta (específicamente, los objetos con un 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 quedar atrapados en las resonancias de movimiento medio 5:3 y 3:1 con un supuesto Planeta Nueve con un semieje mayor ~ 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 de la brecha del perihelio de ≈50–75 AU que define los sednoides . [31] [32] [33] [34] [35] [36]

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

En general, también se puede pensar que los siguientes objetos son objetos desprendidos, aunque con distancias de perihelio ligeramente más bajas, de 38 a 40 AU.

Ver también

Notas

  1. ^ Se conocen 60 planetas menores con un semieje mayor superior a 150 AU y un perihelio superior a 30 AU. [28]

Referencias

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