Седноид - Sednoid

Орбиты трех известных седноидов с круговой орбитой Нептуна в 30 а.е. обозначены синим цветом.
В видимых величинах три известных sednoids.
Открытие изображения Седны , одноименного и первого известного седноида.

Sednoid является транснептуновым объектом с перигелием хорошо за пределами скалы Койпер в47,8  AU . Из этой популяции известны только три объекта: 90377 Sedna , 2012 VP 113 и 541132 Leleākūhonua ( 2015 TG 387 ), но есть подозрения, что их намного больше. У всех троих перигелия больше, чем64 AU . Эти объекты лежат за пределами явно почти пустой щели в Солнечной системе и не имеют существенного взаимодействия с планетами. Обычно они группируются с отдельными объектами . Некоторые астрономы, такие как Скотт Шеппард, считают седноиды внутренними объектами облака Оорта (ОСО), хотя изначально предполагалось , что внутреннее облако Оорта , или облако холмов, находится за пределами 2000 а.е., за афелиями трех известных седноидов.

Одна попытка точного определения седноидов - это любое тело с перигелием больше, чем50 а.е. и большая полуось больше чем150 AU . Однако это определение применяется к таким объектам, как 2013 SY 99 , перигелий которого составляет 50,02 а.е. и большая полуось около 700 а.е., но считается, что он не принадлежит к седноидам, а скорее к тому же динамическому классу, что и 2004 год. VN 112 , 2014 SR 349 и 2010 GB 174 .

Благодаря своим высоким эксцентриситетам (более 0,8) седноиды отличаются от объектов с высоким перигелием и умеренными эксцентриситетами, которые находятся в устойчивом резонансе с Нептуном, а именно 2015 KQ 174 , 2015 FJ 345 , 2004 XR 190 , 2014 FC 72 и 2014 FZ. 71 .

Необъяснимые орбиты

Орбиты седноидов нельзя объяснить ни возмущениями от планет-гигантов , ни взаимодействием с галактическими приливами . Если они сформировались в их текущем местоположении, их орбиты должны были изначально быть круговыми; в противном случае аккреция (слияние более мелких тел в более крупные) была бы невозможна, потому что большие относительные скорости между планетезимали были бы слишком разрушительными. Их нынешние эллиптические орбиты можно объяснить несколькими гипотезами:

  1. У этих объектов могли быть орбиты и расстояние в перигелии, «поднятое» при прохождении соседней звезды, когда Солнце все еще находилось в своем звездном скоплении .
  2. Их орбиты могли быть нарушены неизвестным пока телом размером с планету за поясом Койпера, таким как предполагаемая Девятая планета .
  3. Они могли быть запечатлены вокруг проходящих звезд, скорее всего, в скоплении рождения Солнца.

Известные участники

Седноиды и кандидаты седноидов
Число Имя Диаметр
(км)
Перигелий (AU) Большая полуось (AU) Афелий (Австралия) Гелиоцентрическое
расстояние (AU)
Аргумент перигелия (°) Год открытия (предварительно обнаруженный)
90377 Седна 995 ± 80 76,06 506 936 85,1 311,38 2003 (1990)
- 2012 VP 113 300–1000 80,50 261 441 83,65 293,78 2012 (2011)
541132 Лелеакухонуа 220 64,94 1094 2123 77,69 118,17 2015 (нет)
Орбиты и положения трех седноидов (отмечены розовым цветом) и различных других экстремальных транснептуновых объектов по состоянию на 2021 год.

Три опубликованных седноида, как и все наиболее удаленные объекты (объекты с большой полуосью> 150 а.е. и перигелия> 30 а.е.; орбита Нептуна ), имеют аналогичную ориентацию ( аргумент перигелия ) ≈ 0 ° (338 ° ± 38 ° ). Это не связано с предвзятостью наблюдений и является неожиданным, потому что взаимодействие с планетами-гигантами должно было рандомизировать их аргументы перигелия (ω) с периодами прецессии от 40 до 650 млн лет и 1,5 млрд лет для Седны. Это говорит о том, что во внешней Солнечной системе могут существовать один или несколько неоткрытых массивных возмущений. Супер-Земли в 250 AU может вызвать эти объекты librate вокруг ω =0 ° ± 60 ° в течение миллиардов лет. Существует несколько возможных конфигураций, и суперземля с низким альбедо на таком расстоянии будет иметь видимую звездную величину ниже текущих пределов обнаружения для обзора всего неба. Эту гипотетическую суперземлю назвали Девятой планетой . Более крупные и удаленные возмущения также будут слишком слабыми, чтобы их можно было обнаружить.

По состоянию на 2016 год 27 известных объектов имеют большую полуось более 150 а.е., перигелий за Нептуном, аргумент перигелия 340 ° ± 55 ° и дугой наблюдения более 1 года. 2013 SY 99 , 2014 ST 373 , 2015 FJ 345 , 2004 XR 190 , 2014 FC 72 и 2014 FZ 71 близки к пределу перигелия в 50 а.е., но не считаются седноидами.

1 октября 2018 года было объявлено о Лелеакухонуа , тогда известном как 2015 TG 387 , с перигелием 65 а.е. и большой полуосью 1094 а.е. Имея афелий более 2100 а.е., он выносит объект дальше, чем Седна .

В конце 2015 года V774104 был объявлен на конференции Отдела планетологии как еще один кандидат в седноид, но его дуга наблюдения была слишком короткой, чтобы понять, находится ли его перигелий за пределами влияния Нептуна. Разговор о V774104, вероятно, имел в виду Leleākūhonua ( 2015 TG 387 ), хотя V774104 - это внутреннее обозначение для не-седноидного TH 367 2015 года .

Седноиды могут составлять собственный динамический класс, но могут иметь разнородное происхождение; Спектральный наклон 2012 VP 113 сильно отличается от такового для 90377 Sedna.

Теоретическая популяция

Каждый из предложенных механизмов экстремальной орбиты Седны оставит отчетливый след в структуре и динамике любой более широкой популяции. Если бы за это была транснептуновая планета, все такие объекты имели бы примерно один и тот же перигелий (≈80 а.е.). Если бы Седна была захвачена с другой планетной системы, которая вращалась в том же направлении, что и Солнечная система, то все ее население имело бы орбиты с относительно низкими наклонами и имели бы большие полуоси в диапазоне от 100 до 500 а.е. Если бы он вращался в противоположном направлении, то образовались бы две популяции: одна с низким, а другая с высоким уклоном. Возмущения от проходящих звезд вызовут широкий спектр перигелиев и наклонов, каждый из которых зависит от количества и угла таких столкновений.

Таким образом, получение большей выборки таких объектов поможет определить, какой сценарий наиболее вероятен. «Я называю Седну летописью окаменелостей самой ранней Солнечной системы», - сказал Браун в 2006 году. «В конце концов, когда будут найдены другие летописи окаменелостей, Седна поможет нам рассказать нам, как образовалось Солнце и сколько звезд было близко к Солнцу, когда он сформировался ". В опросе 2007–2008 годов, проведенном Брауном, Рабиновицем и Швабом, была сделана попытка определить местонахождение еще одного члена гипотетической популяции Седны. Хотя исследование было чувствительным к перемещению до 1000 а.е. и обнаружило вероятную карликовую планету Гонггонг , новых седноидов не было обнаружено. Последующие расчеты , включающие новые данные , предложенные около 40 Седна размера объектов , вероятно , существуют в этом регионе, с самым ярким существом о Eris «s величины (-1.0).

После открытия Лелеакухонуа Шеппард и др. пришел к выводу, что это подразумевает популяцию около 2 миллионов объектов Внутреннего Облака Оорта размером более 40 км с общей массой в диапазоне1 × 10 22  кг , что примерно равно массе Плутона и в несколько раз превышает массу пояса астероидов .

Смотрите также

Категория транснептуновых объектов

использованная литература

внешние ссылки