Транснептуновый объект: понятие, виды
На окраине нашей звездной системы находится пояс Койпера. Он проходит за границей орбиты Нептуна, поэтому ранее разглядеть что-либо в этом пространстве было крайне сложно. Однако с тех пор, как в распоряжении человека появились мощные телескопы, удалось сделать несколько открытий. Так, например, стало известно, что транснептуновый объект – основная единица, составляющая пояс Койпера, облако Оорта и рассеянный диск. Стоит подробнее рассмотреть тела, вращающиеся на «задворках» Солнечной системы.
ТНО
Транснептуновый объект – космическое тело, вращающееся вокруг светила по орбите. Самый известный из этих объектов – Плутон, считавшийся до 2006 года планетой. Однако на сегодняшний день Плутон – второй по величине транснептуновый объект. Среднее растояние до светила у этих тел больше, чем у крайней планеты в нашей звездной системы – Нептуна.
В настоящее время открыто более полутора тысяч таких объектов. Впрочем, ученые склонны считать, что на самом деле их значительно больше.
Самый крупный транснептуновый объект – Эрида. Открыта она была в 2005 году. Наиболее отдалено от нашего светила тело, не имеющее названия и фигурирующее в списках под номером V774104. Оно удалено от Солнца на 103 астрономические единицы.
Все ТНО делятся на четыре группы.
Обособленные ТНО
В Солнечной системе существует подкласс этого типа тел: обособленный транснептуновый объект. Назван он так по той причине, что, точки перигелия таких тел находятся на значительном удалении от Нептуна, а значит, не испытывают влияния его гравитации. Такое положение делает эти планеты практически независимыми не только от Нептуна, но и от всей Солнечной системы в целом.
Формально эти объекты являются телами расширенного рассеянного диска. В настоящее время имеются данные о девяти таких телах, но этот список, вероятнее всего, в ближайшем будущем будет значительно увеличен.
Один из представителей данной группы ТНО – Варуна. Открыт в ноябре 2000 года.
Классические объекты пояса Койпера
Название этой группы тел произошло от нумерации первого из них – QB1. Именно поэтому транснептуновый объект, который находится в поясе Койпера, называется кьюбивано (кью-би-уан). Орбита этих тел лежит за пределами орбиты Нептуна, при этом сами они не имеют выраженного орбитального резонанса с планетой.
Орбиты большей части кьюбивано имеют почти круговую форму, близкую к плоскости эклиптики. Немалая часть этих тел наклонена под очень маленьким углом, другая имеет значительные углы наклона и более вытянутые орбиты.
Основными признаками тел, входящих в эту группу, являются следующие:
- Их орбита никогда не пересекалась с орбитой Нептуна.
- Объекты не резонансные.
- Их эксцентриситет - менее 0.2.
- Их критерий Тиссерана превышает 3.
Классический представитель этой группы – Квавар, одно из самых больших тел в поясе Койпера. Открыт в 2002 году.
Резонансные ТНО
Резонансными называются те транснептуновые объекты, чья орбита находится в орбитальном резонансе с Нептуном.
Пристальное изучение таких объектов дает возможность говорить об узости границ резонансных объектов. Чтобы неизменно оставаться в этих границах, телу требуется энергия в определенном количестве, ничуть не больше, но и не меньше. Добиться того, чтобы орбита вышла из резонанса, очень просто: достаточно ничтожного отклонения большой полуоси от установленных границ.
По мере открытия новых объектов обнаружилось, что больше десятой части из них находится в резонансе 2:3 с Нептуном. Считается, что такое соотношение не случайно. Вероятнее всего, эти объекты были собраны Нептуном во время миграции на более далеких орбитах.
До того как был открыт первый транснептуновый объект, специалисты думали, что действие планет-гигантов на массивный диск приведет к уменьшению полуоси Юпитера и увеличению полуосей Урана, Нептуна и Сатурна.
Одним из представителей этой группы является Орк – транснептуновый объект, расположенный в поясе Койпера.
Объекты рассеянного диска
Это тела, находящиеся в самом отдаленном регионе нашей звездной системы. Плотность объектов на этой территории очень низкая. Все тела рассеянного диска состоят изо льда.
Происхождение этой области толком не ясно. Большинство ученых склонно считать, что сформирована она была в то время, когда гравитационное воздействие планет оказывало недостаточное влияние на пояс Койпера, вследствие чего его объекты были разбросаны на гораздо большей площади, чем в наше время. Рассеянный диск, в сравнении с поясом Койпера, - непостоянная среда. Тела в нем путешествуют не только в «горизонтальном» направлении, но и в «вертикальном», причем практически на такие же расстояния. Компьютерное моделирование показало, что часть объектов может иметь блуждающие орбиты, часть – нестабильные. Это дает возможность предполагать, что тела могут быть выброшены в облако Оорта или намного дальше.
Новое открытие
В июле 2016 года был обнаружен еще один транснептуновый объект. Размеры его очень незначительны (диаметр - около 200 км), он в 160 тысяч раз тусклее, чем Нептун. Его название в переводе с китайского означает «бунтующий». Такое имя объект получил за то, что вращается в сторону, противоположную движению Солнечной системы, поскольку объяснить это можно лишь тем, что какое-либо достаточно мощное тело воздействовало на него, кардинально изменив его орбиту.
Такой характер нового объекта заставил ученых растеряться, поскольку в настоящий момент не ясно, какая планета и каким образом могла заставить «бунтаря» двигаться по такой орбите. Астрономы снова задумываются о существовании неизвестной нам планеты, которая может оказывать такие сильные воздействия на другие тела.