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sednoide

Las órbitas de tres sednoides conocidos con la órbita circular de 30 AU de Neptuno en azul.
Las magnitudes aparentes de tres de los sednoides conocidos.
Imagen del descubrimiento de Sedna , el primer sednoide del mismo nombre y conocido

Un sednoide es un objeto transneptuniano con un perihelio mucho más allá del acantilado de Kuiper en47,8  UA . El consenso entre los astrónomos es que solo se conocen tres objetos de esta población: 90377 Sedna , 2012 VP 113 y 541132 Leleākūhonua ( 2015 TG 387 ). [1] Los tres tienen perihelio mayor que60 UA . [2] Estos objetos se encuentran fuera de un espacio aparentemente casi vacío en el Sistema Solar y no tienen ninguna interacción significativa con los planetas. Suelen agruparse con los objetos desprendidos . Algunos astrónomos [3] consideran que los sednoides son objetos internos de la nube de Oort (OCO), aunque originalmente se predijo que la nube interna de Oort , o nube de Hills, se encontraría más allá de las 2000 AU, más allá de la afelia de los tres sednoides conocidos.

Un intento de definir con precisión los sednoides es cualquier cuerpo con un perihelio mayor que50 AU y un semieje mayor mayor que150 UA . [4] [5] Sin embargo, esta definición se aplica a objetos como 2013 SY 99 y 2021 RR 205 , [6] que tienen perihelios más allá de 50 AU y semiejes mayores de más de 700 AU. A pesar de esto, se cree que estos objetos no pertenecen a los sednoides, sino a la misma clase dinámica que 474640 Alicanto , 2014 SR 349 ​​y 2010 GB 174 . [7] [1]

Con sus altas excentricidades (superiores a 0,8), los sednoides se distinguen de los objetos del perihelio alto con excentricidades moderadas que están en resonancia estable con Neptuno, a saber, 2015 KQ 174 , 2015 FJ 345 , (612911) 2004 XR 190 ("Buffy" ), 2014 FC 72 y 2014 FZ 71 . [8]

Órbitas inexplicables

Las órbitas de los sednoides no pueden explicarse por perturbaciones de los planetas gigantes , [9] ni por la interacción con las mareas galácticas . [4] Si se formaron en sus ubicaciones actuales, sus órbitas originalmente deben haber sido circulares; de lo contrario, la acreción (la coalescencia de cuerpos más pequeños en otros más grandes) no habría sido posible porque las grandes velocidades relativas entre planetesimales habrían sido demasiado disruptivas. [10] Sus órbitas elípticas actuales pueden explicarse mediante varias hipótesis:

  1. Estos objetos podrían haber visto sus órbitas y distancias de perihelio "elevadas" por el paso de una estrella cercana cuando el Sol todavía estaba incrustado en su cúmulo de estrellas de nacimiento . [11] [12]
  2. Sus órbitas podrían haber sido interrumpidas por un cuerpo del tamaño de un planeta aún desconocido más allá del cinturón de Kuiper , como el hipotético Planeta Nueve . [13] [14]
  3. Podrían haber sido capturados alrededor de estrellas que pasaban, muy probablemente en el cúmulo de nacimiento del Sol. [9] [15]

Miembros conocidos

Órbitas y posiciones de tres sednoides conocidos (etiquetados en rosa) y varios otros objetos transneptunianos extremos a partir de 2021

Los primeros tres sednoides conocidos, como todos los objetos separados más extremos (objetos con semiejes mayores > 150 AU y perihelio > 30 AU; la órbita de Neptuno ), tienen una orientación similar ( argumento del perihelio ) de ≈ 0° (338° ± 38° ). Esto no se debe a un sesgo de observación y es inesperado, porque la interacción con los planetas gigantes debería haber aleatorizado sus argumentos de perihelio (ω), [4] con períodos de precesión entre 40 Myr y 650 Myr y 1,5 Gyr para Sedna. [15] Esto sugiere que pueden existir uno [4] o más [19] perturbadores masivos no descubiertos en el Sistema Solar exterior. Una súper Tierra a 250 AU haría que estos objetos se libraran alrededor de ω =0° ± 60° durante miles de millones de años. Hay múltiples configuraciones posibles y una súper Tierra de bajo albedo a esa distancia tendría una magnitud aparente por debajo de los límites de detección actuales de todos los estudios del cielo. Esta hipotética supertierra ha sido bautizada como Planeta Nueve . Los perturbadores más grandes y distantes también serían demasiado débiles para ser detectados. [4]

A partir de 2016 , [ necesita actualización ] 27 objetos conocidos tienen un semieje mayor mayor que 150 AU, un perihelio más allá de Neptuno, un argumento de perihelio de340° ± 55° , y un arco de observación de más de 1 año. [20] 2013 SY 99 , 2014 ST 373 , 2015 FJ 345 , 2004 XR 190 , 2014 FC 72 y 2014 FZ 71 están cerca del límite del perihelio de 50 AU, pero no se consideran sednoides.

El 1 de octubre de 2018, Leleākūhonua , entonces conocido como 2015 TG 387 , fue anunciado con un perihelio de 65 AU y un semieje mayor de 1094 AU. Con un afelio superior a 2100 AU, aleja el objeto más que Sedna .

A finales de 2015, V774104 fue anunciado en la conferencia de la División de Ciencias Planetarias como otro candidato a sednoide, pero su arco de observación era demasiado corto para saber si su perihelio estaba siquiera fuera de la influencia de Neptuno. [21] La charla sobre V774104 probablemente pretendía referirse a Leleākūhonua ( 2015 TG 387 ) a pesar de que V774104 es la designación interna para 2015 TH 367 no sednoide .

Los sednoides pueden constituir una clase dinámica adecuada, pero pueden tener un origen heterogéneo; la pendiente espectral de 2012 VP 113 es muy diferente de la de 90377 Sedna. [22]

Malena Rice y Gregory Laughlin aplicaron un algoritmo de búsqueda de apilamiento de turnos dirigido para analizar datos de los sectores 18 y 19 de TESS en busca de objetos candidatos del Sistema Solar externo. [23] Su búsqueda recuperó objetos conocidos como Sedna y produjo 17 nuevos candidatos a cuerpos externos del Sistema Solar ubicados a distancias geocéntricas en el rango de 80 a 200 AU, que necesitan observaciones de seguimiento con recursos de telescopios terrestres para su confirmación. Los primeros resultados de un estudio realizado con el Telescopio William Herschel destinado a recuperar estos candidatos distantes a TNO no han podido confirmar dos de ellos. [24] [25]

Población teórica

Cada uno de los mecanismos propuestos para la órbita extrema de Sedna dejaría una marca distinta en la estructura y dinámica de cualquier población en general. Si un planeta transneptuniano fuera el responsable, todos esos objetos compartirían aproximadamente el mismo perihelio (≈80 AU). Si Sedna hubiera sido capturada de otro sistema planetario que girara en la misma dirección que el Sistema Solar, entonces toda su población tendría órbitas con inclinaciones relativamente bajas y semiejes mayores que oscilarían entre 100 y 500 UA. Si girara en sentido contrario, entonces se formarían dos poblaciones, una con inclinaciones bajas y otra con inclinaciones altas. Las perturbaciones del paso de las estrellas producirían una amplia variedad de perihelios e inclinaciones, cada una de las cuales dependería del número y ángulo de dichos encuentros. [26]

Por lo tanto, adquirir una muestra más grande de tales objetos ayudaría a determinar qué escenario es el más probable. [27] "Llamo a Sedna un registro fósil del Sistema Solar más antiguo", dijo Brown en 2006. "Eventualmente, cuando se encuentren otros registros fósiles, Sedna nos ayudará a decirnos cómo se formó el Sol y la cantidad de estrellas que estaban cerca de él. el Sol cuando se formó." [28] Una encuesta de 2007-2008 realizada por Brown, Rabinowitz y Schwamb intentó localizar a otro miembro de la población hipotética de Sedna. Aunque el estudio fue sensible al movimiento hasta 1.000 AU y descubrió el probable planeta enano Gonggong , no detectó nuevos sednoides. [27] Simulaciones posteriores que incorporaron los nuevos datos sugirieron que probablemente existan alrededor de 40 objetos del tamaño de Sedna en esta región, siendo el más brillante aproximadamente de la magnitud de Eris (−1,0). [27]

Tras el descubrimiento de Leleākūhonua, Sheppard et al. concluyó que implica una población de aproximadamente 2 millones de objetos de la Nube Interior de Oort de más de 40 km, con una masa total en el rango de1 × 10 22  kg , aproximadamente la masa de Plutón y varias veces la masa del cinturón de asteroides . [29]

Ver también

Referencias

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