Odvojeni objekt

asteroidi u vanjskim krajevima Sunčevog sistema

Odvojeni objekti su dinamička klasa malih planeta u vanjskim dijelovima Sunčevog sistema i pripadaju široj porodici transneptunskih objekata (TNO). Ovi objekti imaju orbite čije su tačke najbližeg približavanja Suncu (perihel) dovoljno udaljene od gravitacionog uticaja Neptuna da na njih samo umjereno utiču Neptun i druge poznate planete: zbog toga izgledaju kao da su "odvojeni" od ostatka Sunčevog sistema, osim njihove privlačnosti prema Suncu.[1][2]

Transneptunski objekti ucrtani prema njihovoj udaljenosti i nagibu. Objekti na udaljenosti od 100 AJ prikazuju svoju oznaku.
  Rezonantni TNO & Plutini
  Cubewano (classical KBO)
  Raspršeni disk
  Odvojeni objekt

Na ovaj način, odvojeni objekti se bitno razlikuju od većine drugih poznatih TNO-a, koji čine labavo definisan skup populacija koje su u različitom stepenu bile poremećene na njihovoj trenutnoj orbiti zbog gravitacijskih susreta s divovskim planetama, pretežno Neptunom. Odvojeni objekti imaju veće perihelije od drugih TNO populacija, uključujući objekte u orbitalnoj rezonansi sa Neptunom, kao što je Pluton, klasični objekti Kuiperovog pojasa u nerezonantnim orbitama kao što je Makemake, i objekti raspršenog diska kao što je Erida.

Odvojeni objekti se u naučnoj literaturi također nazivaju prošireni raspršeni disk objekti (E-SDO),[3] udaljeni odvojeni objekti (DDO), [4] ili rasuti-prošireni, kao u formalnoj klasifikaciji od strane Deep Ecliptic Survey.[5] Ovo odražava dinamičku gradaciju koja može postojati između parametara orbite raspršenog diska i odvojene populacije.

Najmanje devet takvih tijela je identificirano,[6] od kojih je najveća, najudaljenija i najpoznatija Sedna. Oni sa perihelijom daleko iza Kuiperove litice nazivaju se sednoidi. Od 2023. postoje četiri poznata sednoida: Sedna, 2012 VP113, Leleākūhonua i 2021 RR205. Ovi objekti pokazuju visoko statistički značajnu asimetriju između distribucija parova objekata sa malim uzlaznim i silaznim razmacima čvorova što može ukazivati na odgovor na vanjske perturbacije; asimetrije poput ove se ponekad pripisuju perturbacijama izazvanim nevidljivim planetama.[7][8]

Orbite

Odvojeni objekti imaju periheliju mnogo veću od Neptunovog afela. Često imaju visoko eliptične, vrlo velike orbite sa velikim poluosama do nekoliko stotina astronomskih jedinica (AJ, radijus Zemljine orbite). Takve orbite ne mogu biti stvorene gravitacionim rasipanjem od strane divovskih planeta, čak ni Neptuna. Umjesto toga, iznesena su brojna objašnjenja, uključujući susret sa zvijezdom u prolazu[9] ili udaljenim objektom veličine planete,[4] ili samim Neptunom (koji je nekada mogao imati mnogo ekscentričniju orbitu, iz koje je mogao povući objekte u njihovu trenutnu orbitu)[10][11][12][13][14] ili izbaciti planete (prisutne u ranom Sunčevom sistemu koje su bile izbačene).[15][16][17]

Klasifikacija koju je predložio tim Deep Ecliptic Survey uvodi formalnu razliku između rasutih objekata u blizini (koje bi Neptun mogao raspršiti) i rasutih objekata (npr. 90377 Sedna) koristeći vrijednost Tisserandovog parametra 3.[5]

Hipoteza Deveta planeta sugeriše da se orbite nekoliko odvojenih objekata mogu objasniti gravitacionim uticajem velike, neopažene planete između 200 AJ i 1200 AJ od Sunca i/ili uticajem Neptuna.[18]

Klasifikacija

Odvojeni objekti su jedna od pet različitih dinamičkih klasa TNO; ostale četiri klase su klasični objekti Kuiperovog pojasa, rezonantni objekti, objekti raspršenog diska (SDO) i sednoidi. Odvojeni objekti općenito imaju perihelijsku udaljenost veću od 40 AJ, što sprječava jake interakcije s Neptunom, koji ima približno kružnu orbitu oko 30 AJ od Sunca. Međutim, ne postoje jasne granice između raspršenih i odvojenih regija, budući da oba mogu koegzistirati kao TNO u srednjem regionu sa perihelijskom rastojanjem između 37 i 40 AJ.[6] Jedno takvo međutijelo sa dobro određenom orbitom je (120132) 2003 FG128.

Otkriće 90377 Sedna 2003, zajedno s nekoliko drugih objekata otkrivenih otprilike u to vrijeme, kao što su (148209) 2000 CR105 i 2004 XR190, motivisalo je raspravu o kategoriji udaljenih objekata koji također mogu biti unutrašnji objekti Oortovog oblaka ili (vjerovatnije ) prelazni objekti između raspršenog diska i unutrašnjeg Oortovog oblaka.[2]

Iako se Sedna službeno smatra objektom raspršenog diska od strane MPC-a, njen otkrivač Michael E. Brown je sugerisao da, budući da je njena perihelijska udaljenost od 76 AJ previše udaljena da bi bila pod utjecajem gravitacijske privlačnosti vanjskih planeta, treba je smatrati unutrašnjim objektom Oortovog oblaka, a ne članom raspršenog diska.[19] Ova klasifikacija Sedne kao odvojenog objekta prihvaćena je u novijim publikacijama.[20]

Ovakav način razmišljanja sugeriše da nedostatak značajne gravitacijske interakcije sa vanjskim planetama stvara proširenu-vanjsku grupu koja počinje negdje između Sedne (perihel 76 AJ) i konvencionalnijih SDO-a kao što je 1996 TL66 (perihel 35 AJ), koji je naveden kao rasuti bliski objekat pomoću Deep Ecliptic Surveya.[21]

Uticaj Neptuna

Jedan od problema sa definisanjem ove proširene kategorije je da slabe rezonanse mogu postojati i da bi ih bilo teško dokazati zbog haotičnih planetarnih perturbacija i trenutnog nedostatka znanja o orbitama ovih udaljenih objekata. Imaju orbitalne periode duže od 300 godina, a većina ih je posmatrana samo u kratkom posmatračkom luku od nekoliko godina. Zbog velike udaljenosti i sporog kretanja u odnosu na pozadinske zvijezde, mogu proći desetljeća prije nego što većina ovih udaljenih orbita bude dovoljno dobro određena da pouzdano potvrdi ili odbaci rezonansu. Dalje poboljšanje orbite i potencijalne rezonanse ovih objekata pomoći će razumijevanju migracije divovskih planeta i formiranja Sunčevog sistema. Na primjer, simulacije Emel'yanenko i Kiseleva iz 2007. pokazuju da bi mnogi udaljeni objekti mogli biti u rezonansi sa Neptunom. Oni pokazuju 10% vjerovatnoće da je 2000 CR105 u rezonansi 20:1, 38% vjerovatnoće da je 2003 QK91 u rezonansi 10:3 i 84% vjerovatnoće da je (82075) 2000 YW134 u rezonansi 8:3 .[22] Vjerovatna patuljasta planeta (145480) 2005 TB190 izgleda da ima manje od 1% vjerovatnoće da će biti u rezonansi 4:1.[22]

Utjecaj hipotetičkih planeta izvan Neptuna

Mike Brown – koji je postavio hipotezu o Devetoj planeti – primjećuje da "svi poznati udaljeni objekti koji su čak i malo povučeni od Kuipera izgleda da su grupisani pod uticajem ove hipotetičke planete (konkretno, objekti s velikom poluosom > 100 AJ i perihel > 42 AJ)".[23] Carlos de la Fuente Marcos i Ralph de la Fuente Marcos su izračunali da su neke od statistički značajnih srazmjernosti kompatibilne sa hipotezom Devete planete; posebno, određeni broj objekata[a] koji se nazivaju ekstremni transneptunski objekti (ETNO)[25] mogu biti zarobljeni u rezonansama srednjeg kretanja 5:3 i 3:1 sa pretpostavljenom Devetom planetom s velikom poluosom ~ 700 AU.[26]

Mogući samostojeći objekti

Ovo je lista poznatih objekata prema datumu otkrića koji se ne mogu lako raspršiti Neptunovom trenutnom orbitom i stoga su vjerovatno odvojeni objekti, ali koji leže unutar perihelijskog jaza od ≈50–75 AJ koji definiše sednoide.[27][28][29][30][31][32]

Dole navedeni objekti imaju perihel od više od 40 AJ i veliku poluos od više od 47,7 AJ (rezonanca 1:2 s Neptunom i približna vanjska granica Kuiperovog pojasa):[33]

OznakaPrečnik[34]
(km)
Hq
(AU)
a
(AU)
Q
(AU)
ω (°)Godina otkrićaOtkrioBilješke & Reference
2000 CR1052436.344.252221.2398316.932000M. W. Buie[35]
2000 YW1342164.741.20757.79574.383316.4812000Spacewatch≈3:8 Neptunove resonanse
2001 FL193818.740.2950.2660.23108.62001R. L. Allen, G. Bernstein, R. Malhotraorbita izuzetno siromašna, možda nije TNO
2001 KA776345.043.4147.7452.07120.32001M. W. Buiegranični klasični KBO
2002 CP1542226.5425262502002M. W. Buieorbita prilično siromašna, ali definitivno odvojen objekt
2003 UY2911477.441.1948.9556.7215.62003M. W. Buiegranični klasični KBO
Sedna9951.576.072483.3890311.612003M. E. Brown, C. A. Trujillo, D. L. RabinowitzSednoid
2004 PD1122676.1407090402004M. W. Buieorbita izuzetno siromašna, možda nije odvojeni objekat
Alicanto2226.547.308315584326.9252004Cerro Tololo (neoznačen)[36][37][38]
2004 XR1906124.151.08557.33663.586284.932004R. L. Allen, B. J. Gladman, J. J. Kavelaars
J.-M. Petit, J. W. Parker, P. Nicholson
pseudo-sednoidni, vrlo visok nagib; Rezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju 2004 XR190 kako bi dobili vrlo visok perihel[35][39][40]
2005 CG812676.141.0354.1067.1857.122005CFEPS
2005 EO2971617.241.21562.9884.75349.862005M. W. Buie
2005 TB1903724.546.19775.546104.896171.0232005A. C. Becker, A. W. Puckett, J. M. KubicaRezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju kako bi se dobio visoki perihel[40]
2006 AO1011687.12006Mauna Kea (neoznačen)orbita izuzetno siromašna, možda nije TNO
2007 JJ435584.540.38348.39056.3976.5362007Palomar (neoznačen)granični klasični KBO
2007 LE381767.041.79854.5667.3253.962007Mauna Kea (neoznačen)
2008 ST2916404.242.2799.3156.4324.372008M. E. Schwamb, M. E. Brown, D. L. Rabinowitz≈1:6 Neptunove resonanse
2009 KX361118.01001002009Mauna Kea (neoznačen)orbita izuzetno siromašna, možda nije TNO
2010 DN934864.745.10255.50165.9033.012010Pan-STARRS≈2:5 Rezonansa Neptuna; Rezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju kako bi se dobio visoki perihel[40]
2010 ER654045.040.03599.71159.39324.192010D. L. Rabinowitz, S. W. Tourtellotte
2010 GB1742226.548.8360670347.72010Mauna Kea (neoznačen)
2012 FH841617.2425670102012Las Campanas (neoznačen)
2012 VP1137024.080.47256431293.82012S. S. Sheppard, C. A. TrujilloSednoid
2013 FQ282806.045.963.180.32302013S. S. Sheppard, C. A. Trujillo≈1:3 Rezonansa Neptuna; Rezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju kako bi se dobio visoki perihel[40]
2013 FT282026.743.531058040.32013S. S. Sheppard
2013 GP1362126.641.061155.1269.142.382013OSSOS
2013 GQ1362226.540.7949.0657.33155.32013OSSOSgranični klasični KBO
2013 GG1382126.646.6447.79248.9461282013OSSOSgranični klasični KBO
2013 JD641118.042.60373.12103.63178.02013OSSOS
2013 JJ641477.444.0448.15852.272179.82013OSSOSgranični klasični KBO
2013 SY992026.750.02694133832.12013OSSOS
2013 SK1001347.645.46861.6177.7611.52013OSSOS
2013 UT152556.343.89195.7348252.332013OSSOS
2013 UB171767.044.4962.3180.13308.932013OSSOS
2013 VD241287.84050701972013Dark Energy Surveyorbita izuzetno siromašna, možda nije odvojeni objekat
2013 YJ1513365.440.86672.35103.83141.832013Pan-STARRS
2014 EZ517703.740.7052.4964.28329.842014Pan-STARRS
2014 FC695334.640.2873.06105.8190.572014S. S. Sheppard, C. A. Trujillo
2014 FZ711856.955.976.296.52452014S. S. Sheppard, C. A. Trujillopseudo-Sednoid; ≈1:4 Rezonansa Neptuna; Rezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju kako bi se dobio vrlo visok perihel[40]
2014 FC725094.551.67076.329100.9932.852014Pan-STARRSpseudo-Sednoid; ≈1:4 Rezonansa Neptuna; Rezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju kako bi se dobio vrlo visok perihel[40]
2014 JM803525.546.0063.0080.0196.12014Pan-STARRS≈1:3 Rezonansa Neptuna; Rezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju kako bi se dobio visoki perihel[40]
2014 JS803065.540.01348.29156.569174.52014Pan-STARRSgranični klasični KBO
2014 OJ3944235.040.8052.9765.14271.602014Pan-STARRSu 3:7 Neptunove resonanse
2014 QR4411936.842.667.893.02832014Dark Energy Survey
2014 SR3492026.647.6300540341.12014S. S. Sheppard, C. A. Trujillo
2014 SS3491347.6451402401482014S. S. Sheppard, C. A. Trujillo≈2:10 Neptunove resonanse; Rezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju kako bi se dobio visoki perihel[41]
2014 ST3733305.550.13104.0157.8297.522014Dark Energy Survey
2014 UT2281547.343.9748.59353.21649.92014OSSOSgranični klasični KBO
2014 UA2302226.542.2755.0567.84132.82014OSSOS
2014 UO231978.342.2555.1167.98234.562014OSSOS
2014 WK5095844.040.0850.7961.50135.42014Pan-STARRS
2014 WB5561477.442.62805202342014Dark Energy Survey
2015 AL2812936.14248541202015Pan-STARRSgranični klasični KBO
orbita izuzetno siromašna, možda nije odvojeni objekat
2015 AM2814864.841.38055.37269.364157.722015Pan-STARRS
2015 BE5193525.544.8247.86650.909293.22015Pan-STARRSgranični klasični KBO
2015 FJ3451177.95163.075.2782015S. S. Sheppard, C. A. Trujillopseudo-Sednoid; ≈1:3 Rezonansa Neptuna; Rezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju kako bi se dobio visoki perihel[40]
2015 GP502226.540.455.270.01302015S. S. Sheppard, C. A. Trujillo
2015 KH1626713.941.6362.2982.95296.8052015S. S. Sheppard, D. J. Tholen, C. A. Trujillo
2015 KG1631018.340.502826161032.062015OSSOS
2015 KH1631177.940.06157.2274230.292015OSSOS≈1:12 Neptunove resonanse
2015 KE1721068.144.137133.12222.115.432015OSSOS1:9 Neptunove resonanse
2015 KG1722806.0425569352015R. L. Allen
D. James
D. Herrera
orbita je prilično siromašna, možda nije odvojen objekt
2015 KQ1741547.349.3155.4061.48294.02015Mauna Kea (neoznačen)pseudo-Sednoid; ≈2:5 Rezonansa Neptuna; Rezonansa srednjeg kretanja Neptuna (MMR) zajedno sa Kozai rezonansom (KR) modificirali su ekscentricitet i inklinaciju kako bi se dobio visoki perihel[40]
2015 RX2452556.245.541078065.32015OSSOS
Leleākūhonua3005.565.0210422019118.02015S. S. Sheppard, C. A. Trujillo, D. J. TholenSednoid
2017 DP1211617.240.5250.4860.45217.92017
2017 FP1611687.140.8847.9955.12182017granični klasični KBO
2017 SN132975.840.94979.868118.786148.7692017S. S. Sheppard, C. A. Trujillo, D. J. Tholen
2018 VM351347.645.289240.575435.861302.0082018Mauna Kea (neoznačen)

Sljedeći objekti se također općenito mogu smatrati odvojenim objektima, iako sa nešto manjim perihelijskim udaljenostima od 38–40 AJ.

OznakaPrečnik[34]
(km)
Hq
(AU)
a
(AU)
Q
(AU)
ω (°)Godina

otkrića

OtkrioBilješke & Reference
2003 HB571477.438.116166.229411.0822003Mauna Kea (neoznačen)
2003 SS4221687.0439.574198.181356.788206.8242003Cerro Tololo (neoznačen)
2005 RH521287.838.957152.6266.332.2852005CFEPS
2007 TC4341687.039.577128.41217.23351.0102007Las Campanas (neoznačen)1:9 Neptunovee resonanse
2012 FL842126.638.607106.25173.89141.8662012Pan-STARRS
2014 FL721936.838.1104170259.492014Cerro Tololo (neoznačen)
2014 JW803525.538.161142.62247.1131.612014Pan-STARRS
2014 YK502935.638.972120.52202.1169.312014Pan-STARRS
2015 DM3198.7839.491272.302505.11343.2272015OSSOS
2015 GT50888.638.46333627129.32015OSSOS

Također pogledajte

Notes

Reference

Vanjski linkovi