جرم بعد نپتون
|
|
‡ الكواكب القزمة بعد نپتون تسمى "پلوتوية" |
جرم بعد نپتون trans-Neptunian object (اختصاراً TNO، تُكتب أيضاً transneptunian object)، هي أي كوكب صغير في المجموعة الشمسية تقع مداراته حول الشمس على مسافة متوسطة أأكبر من [[نپتوني]، والذي يبلغ محوره الشبه رئيسي 30.1 وحدة فلكية.
عادة ما تٌقسم الأجرام بعد بعد نپتون إلى أجرام حزام كايپر كلاسيكية ورنانة، القرص المتفرق والأجرام المنفصلة مع سيدنويدات هي الأكثر بعداً..[nb 1] في أكتوبر 2018، كان كتالوج الكواكب الصغرى يحوي على 825 جرم بعد نپتون مرقم وأكثر من 2.000 جرم غير مرقم.[2][3][4][5][6]
كان پلوتو هو أول جرم بعد نپتون تم اكتشافه عام 1930. وفي عام 1992 اكتف ثاني الأجرام بعد نپتون والذي يدور حول الشمس مباشرة 15760 ألبيون. ومن أكبر الأجرام بعد نپتون ،إريس، يليه پلوتو، 2007 OR10، مكماك وهاوما. اكتشف أكثر من 80 ساتل في مدار الأجرام بعد نپتون. تختلف الأجرام بعد نپتون من حيث اللون وتكون إمام خضراء-زرقا أو حمراء. ويعتقد أنها تحتوي على تركيبات صخرية، كربون جوي وتكوينات جليدية متطايرة مثل الماء والميثان، مغطاة بالثولين والمركبات العضوية الأخرى.
الكواكب الصغرى الإثنى عشر بمحور شبه رئيسي أكبر من 150 وحدة فلكية وحضيض شمسي أكثر من 30 وحدة فلكية، يُطلق عليها الأجرام القصوى بعد نپتون.[7]
التاريخ
اكتشاف پلوتو
The orbit of each of the planets is slightly affected by the gravitational influences of the other planets. Discrepancies in the early 1900s between the observed and expected orbits of Uranus and Neptune suggested that there were one or more additional planets beyond Neptune. The search for these led to the discovery of Pluto in February 1930, which was progressively determined to be too small to explain the discrepancies. Revised estimates of Neptune's mass from the Voyager 2 flyby in 1989 showed that there is no real discrepancy: The problem was an error in the expectations for the orbits.[8] Pluto was easiest to find because it is the brightest of all known trans-Neptunian objects. It also has a lower inclination to the ecliptic than most other large TNOs, so its position in the sky is typically closer to the search zone in the disc of the Solar System.
الاكتشافات اللاحقة
After Pluto's discovery, American astronomer Clyde Tombaugh continued searching for some years for similar objects but found none. For a long time, no one searched for other TNOs as it was generally believed that Pluto, which up to August 2006 was classified as a planet, was the only major object beyond Neptune. Only after the 1992 discovery of a second TNO, 15760 Albion, did systematic searches for further such objects begin. A broad strip of the sky around the ecliptic was photographed and digitally evaluated for slowly moving objects. Hundreds of TNOs were found, with diameters in the range of 50 to 2,500 kilometers. Eris, the most massive known TNO, was discovered in 2005, revisiting a long-running dispute within the scientific community over the classification of large TNOs, and whether objects like Pluto can be considered planets. In 2006, Pluto and Eris were classified as dwarf planets by the International Astronomical Union.
التصنيف
According to their distance from the Sun and their orbital parameters, TNOs are classified in two large groups: the Kuiper belt objects (KBOs) and the scattered disc objects (SDOs).[nb 1] The diagram below illustrates the distribution of known trans-Neptunian objects beyond the orbit of Neptune at 30.07 AU. Different classes of TNOs are represented in different colours. The main part of the Kuiper belt is shown in orange and blue between the 2:3 and 1:2 orbital resonances with Neptune. Plutinos (orange) are the objects in the 2:3 resonance, including the dwarf planets Pluto and Orcus. Classical Kuiper belt objects are shown in blue, with the largest of these, including Haumea, Makemake, and Quaoar in the dynamically 'hot' population in light blue, and the dynamically 'cold' population, including 486958 Arrokoth, in low-eccentricity orbits clustered near 44 AU in dark blue.
The scattered disc can be found beyond the Kuiper belt, shown in grey and purple. These objects, including dwarf planets Eris and Gonggong have been excited into eccentric orbits due to gravitational perturbations by Neptune, resulting in a concentration of their perihelia in the horizontal band between 30 and 40 AU. Some detached objects, such as 6129112004 XR however have higher perihelia. Centaurs, shown in green, have been perturbed from the scattered disc onto orbits crossing the outer planets. Bodies in both of these groups may be found in mean-motion resonances with Neptune; these are plotted in red.
Finally, extreme trans-Neptunian objects are shown at the right of the diagram, with many having orbits that extend over 1000 AU from the sun. These can be divided into the extended scattered disc (pink), including 7683252015 BP, the distant detached objects (brown), including 2017 OF201, and the four known sednoids, including Sedna and 541132 Leleākūhonua.
KBOs
The Edgeworth – Kuiper belt contains objects with an average distance to the Sun of 30 to about 55 AU, usually having close-to-circular orbits with a small inclination from the ecliptic. Edgeworth – Kuiper belt objects are further classified into the resonant trans-Neptunian object that are locked in an orbital resonance with Neptune, and the classical Kuiper belt objects, also called "cubewanos", that have no such resonance, moving on almost circular orbits, unperturbed by Neptune. There are a large number of resonant subgroups, the largest being the twotinos (1:2 resonance) and the plutinos (2:3 resonance), named after their most prominent member, Pluto. Members of the classical Edgeworth – Kuiper belt include 15760 Albion, Quaoar and Makemake.
Another subclass of Kuiper belt objects is the so-called scattering objects (SO). These are non-resonant objects that come near enough to Neptune to have their orbits changed from time to time (such as causing changes in semi-major axis of at least 1.5 AU in 10 million years) and are thus undergoing gravitational scattering. Scattering objects are easier to detect than other trans-Neptunian objects of the same size because they come nearer to Earth, some having perihelia around 20 AU. Several are known with g-band absolute magnitude below 9, meaning that the estimated diameter is more than 100 km. It is estimated that there are between 240,000 and 830,000 scattering objects bigger than r-band absolute magnitude 12, corresponding to diameters greater than about 18 km. Scattering objects are hypothesized to be the source of the so-called Jupiter-family comets (JFCs), which have periods of less than 20 years.[9][10][11]
SDOs
The scattered disc contains objects farther from the Sun, with very eccentric and inclined orbits. These orbits are non-resonant and non-planetary-orbit-crossing. A typical example is the most-massive-known TNO, Eris. Based on the Tisserand parameter relative to Neptune (TN), the objects in the scattered disc can be further divided into the "typical" scattered disc objects (SDOs, Scattered-near) with a TN of less than 3, and into the detached objects (ESDOs, Scattered-extended) with a TN greater than 3. In addition, detached objects have a time-averaged eccentricity greater than 0.2[12] The sednoids are a further extreme sub-grouping of the detached objects with perihelia so distant that it is confirmed that their orbits cannot be explained by perturbations from the giant planets,[13] nor by interaction with the galactic tides.[14] However, a passing star could have moved them on their orbit.[15]
الخصائص الفيزيائية
بما أن القدر الظاهري لمعظم الأجرام الوراء نبتونيّة هو 20 فما فوق، فإن الدراسات الفيزيائيّة لها تقتصر على الآتي:
- الانبعاثات الحرارية لأضخم الأجرام.
- دراسة الألوان ومقارنة الأقدار الظاهرية باستخدام مرشّحات (فلاتر) مختلفة.
- تحليل الطيف المرئي وطيف الأشعة تحت الحمراء.
دراسة الأطياف والألوان تسمح لنا بالتعرّف على تكوّن وبداية الأجرام الوراء نبتونيّة إضافة إلى الارتباطات بينها وبين أنواع أخرى من الأجرام، وهذه الأجرام هي بشكل أساسي كواكب القنطور الصغيرة وبعض أقمار الكواكب العملاقة (مثل ترايتون وفويب) التي يُمكن أن تكون قد تكوّنت بالأصل في حزام كويبر. لكن بالرغم من هذا، يُمكن أحياناً أن تلائم الأطياف أكثر من نموذج واحد لتركيب السطح (حيث أنه يتم تحليل التركيب الكيميائي للأجرام السماوية عن طريق المطيافية)، وما زالت التفسيرات المطروحة لهذا الأمر غير مقنعة أو واضحة. وفضلاً عن هذا، فالطبقة السطحيّة العليا لهذه الأجرام تتغيّر بعدة تأثيرات هي الأشعة القويّة الصادرة عن الشمس والرياح الشمسية والنيازك المجهرية. ونتيجة لهذا فإنها سوف تكون شديدة الاختلاف عن الطبقة التي تحتها مباشرة، ومن ثم فهي ليست مفيدة في تحديد التركيب العام لهذه الأجرام.
يُعتقد أن الأجرام الوراء نبتونيّة الصغيرة هي عبارة عن مزيج منخفض الكثافة من الصخور والجليد إضافة إلى بعض المواد العضوية (التي تحتوي الكربون) على السطح مثل الثولن (وقد كُشف عن هذه المواد العضوية بواسطة تحليل الطيف). ومن جهة أخرى، الكثافة العالية لهاوميا التي تعادل 2.6-3.3 غ/سم3 تشير إلى أنه يتكوّن بنسبة عالية جداً من مواد غير جليدية (مقارنة بكثافة بلوتو: 2.0 غ/سم3).
تركيب بعض الأجرام الوراء نبتونيّة الصغيرة يُمكن أن يكون مشابها لتركيب المذنبات. وفي الواقع فإن بعض القناطير (التي يُعتقد أنها كانت أجراماً وراء نبتونيّة في الأصل) تخضع لتغيّرات موسميّة عندما تقترب من الشمس وتُظهر ذؤابة مشابهة لتلك التي تظهرها المذنبات (ومن هذه القناطير 2060 كايرون). لكن بالرغم من هذا، المقارنة بين الخصائص الفيزيائية للقناطير والأجرام الوراء نبتونيّة ما تزال أمراً مثيراً للجدل.[16]
المؤشرات اللونية
| اللون | پلوتينو | كوبوانو | القنطورات | أ.ق.م. | المذنبات | طروادات المشترى |
|---|---|---|---|---|---|---|
| B–V | 0.895±0.190 | 0.973±0.174 | 0.886±0.213 | 0.875±0.159 | 0.795±0.035 | 0.777±0.091 |
| V–R | 0.568±0.106 | 0.622±0.126 | 0.573±0.127 | 0.553±0.132 | 0.441±0.122 | 0.445±0.048 |
| V–I | 1.095±0.201 | 1.181±0.237 | 1.104±0.245 | 1.070±0.220 | 0.935±0.141 | 0.861±0.090 |
| R–I | 0.536±0.135 | 0.586±0.148 | 0.548±0.150 | 0.517±0.102 | 0.451±0.059 | 0.416±0.057 |
النوع الطيفي
تحديد الحجم والتوزيع
أشهر الأجرام
{{main list|قائمة الأجرام بعد نپتون|قائمة الأجرام بعد نپتون الغير مرقمة.]]
| الجرم | الوصف |
|---|---|
| پلوتو | كوكب قزم وأول جرم بعد نپتون يتم اكتشافه |
| (225088) 2007 OR10 | أكبر جرم في المجموعة الشمسية بدون اسم |
| 15760 ألبيون | نموذج [[Classical Kuiper belt object|لأجرام حزام كايپر الكلاسيكية، أول جرم يكتشف في حزام كايپر بعد پلوتو |
| 1998 WW31 | أول كوكب مزدوج في حزام كايپر يكتشف بعد پلوتو |
| 79360 Sila–Nunam | كوكب مزدجوج آخر في حزام كايپر بمناطق شبيهة |
| 47171 لمپو | تقريبا ثلاثة أضعاف كوكب حزام كايپر مع منطقتين متماثلتين وثالث أكبر قمر |
| (15874) 1996 TL66 | أول جرم يُحدد كجرم قرص متفرق |
| (48639) 1995 TL8 | له قمر ضخم للغاية وهو أول جرم قرص متفرق يتم اكتشافه |
| (385185) 1993 رو | ثاني پلوتينو يكتشف بعد پلوتو |
| 20000 ڤارونا | كوكب مزدوج كبير في حزام كايپر |
| 50000 كواور | كوكب مزدوج كبير في حزام كايپر |
| 90482 اوركوس | كوكب مزدوج كبير في حزام كايپر |
| 28978 إكسيون | كوكب مزدوج كبير في حزام كايپر |
| 90377 سدنا | جرم بعيد، مقترح ليدخل ضمن التصنيف الجديد المسمى القرص المتفرق الممتد (E-SDO)،[18] الأجرام المنفصلة،[19] الأجرام المنفصلة البعيدة (DDO)[20] أو الموسعة-المنفصلة حسب التصنيف الرسمي DES[12] |
| 120347 سالاكيا | كوكب كبير مزدوج في حزام كايپر له قمر كبير |
| 136108 هوميا | كوكب قزم، ثالث أكبر جرم معروف بعد نپتون. يشتهر بقمريه المعروفين وفترة دورانه القصيرة للغاية (3.9 ساعة).[21] وهو العضو الأكثر شهرة ضمن العائلة التصادمية.[22][23][24] |
| 136199 إريس | كوكب قزم، جرم قرص متفرق، وحالياً، أكبر جرم معروف بعد نپتون. له ساتل واحد معروف، ديسنوميا. |
| ماكىماكى | كوكب قزم، جرم مزدوج في حزام كايپر، وخامس أكبر جرم معروف بعد نپتون.[25] |
| 2004 XR190 | a scattered disc object following a highly inclined but nearly circular orbit |
| (87269) 2000 OO67 | remarkable for its eccentric orbit and large aphelion |
| (148209) 2000 CR105 | remarkable for its eccentric orbit and large aphelion |
| 2008 KV42 | the first retrograde TNO, having an orbital inclination of i = 104° |
| 2012 VP113 | a likely dwarf planet with perihelion 80AU from the Sun (50 AU beyond Neptune). |
| V774104 | at ~103 AU the currently most distant observable TNO, based on discoveries up to November 2015[26] |
| (471325) 2011 KT19 | a TNO having an unusual 110° tilted solar orbital plane.[27] |
| 4869582014 MU | هدف مركبة الفضاء نيو هورايزونز في مواجهة 1 يناير، 2019. |
نيو هورايزونز
الأجرام القصوى بعد نپتون
انظر أيضاً
- كوكب قزم
- Mesoplanet
- نمسيس (نجم افتراضي)
- الكوكب العاشر
- Sednoid
- جسم صغير في النظام الشمسي
- تريتون
- Tyche (hypothetical planet)
الهوامش
- ^ أ ب The literature is inconsistent in the use of the phrases "scattered disc" and "Kuiper belt". For some, they are distinct populations; for others, the scattered disk is part of the Kuiper belt, in which case the low-eccentricity population is called the "classical Kuiper belt". Authors may even switch between these two uses in a single publication.[1]
المصادر
- ^ McFadden, Weissman, & Johnson (2007). Encyclopedia of the Solar System, footnote p. 584
- ^ "List Of Transneptunian Objects". Minor Planet Center. Retrieved 23 October 2018.
- ^ "List Of Centaurs and Scattered-Disk Objects". Minor Planet Center. 8 October 2018. Retrieved 23 October 2018.
- ^ "List of Known Trans-Neptunian Objects". Johnston's Archive. 7 October 2018. Retrieved 23 October 2018.
- ^ "JPL Small-Body Database Search Engine: orbital class (TNO)". JPL Solar System Dynamics. Retrieved 2014-07-10.
- ^ "JPL Small-Body Database Search Engine: orbital class (TNO) and q > 30.1 (AU)". Retrieved 2014-07-11.
- ^ C. de la Fuente Marcos; R. de la Fuente Marcos (September 1, 2014). "Extreme trans-Neptunian objects and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 443 (1): L59–L63. arXiv:1406.0715. Bibcode:2014MNRAS.443L..59D. doi:10.1093/mnrasl/slu084.
- ^ Gebhardt, Chris; Goldader, Jeff (20 August 2011). "Thirty-four years after launch, Voyager 2 continues to explore". NASA Spaceflight (nasaspaceflight.com) (Press release).
- ^ Cory Shankman; et al. (Feb 10, 2013). "A Possible Divot in the Size Distribution of the Kuiper Belt's Scattering Objects". Astrophysical Journal Letters. 764 (1): L2. arXiv:1210.4827. Bibcode:2013ApJ...764L...2S. doi:10.1088/2041-8205/764/1/L2. S2CID 118644497.
- ^ Shankman, C.; Kavelaars, J. J.; Gladman, B. J.; Alexandersen, M.; Kaib, N.; Petit, J.-M.; Bannister, M. T.; Chen, Y.-T.; Gwyn, S.; Jakubik, M.; Volk, K. (2016). "OSSOS. II. A Sharp Transition in the Absolute Magnitude Distribution of the Kuiper Belt's Scattering Population". The Astronomical Journal. 150 (2): 31. arXiv:1511.02896. Bibcode:2016AJ....151...31S. doi:10.3847/0004-6256/151/2/31. S2CID 55213074.
- ^ Brett Gladman; et al. (2008). The Solar System Beyond Neptune. p. 43.
- ^ أ ب Elliot, J. L.; Kern, S. D.; Clancy, K. B.; Gulbis, A. A. S.; Millis, R. L.; Buie, M. W.; Wasserman, L. H.; Chiang, E. I.; Jordan, A. B.; Trilling, D. E.; Meech, K. J. (2005). "The Deep Ecliptic Survey: A Search for Kuiper Belt Objects and Centaurs. II. Dynamical Classification, the Kuiper Belt Plane, and the Core Population". The Astronomical Journal. 129 (2): 1117–1162. Bibcode:2005AJ....129.1117E. doi:10.1086/427395.
- ^ Brown, Michael E.; Trujillo, Chadwick A.; Rabinowitz, David L. (2004). "Discovery of a Candidate Inner Oort Cloud Planetoid" (PDF). Astrophysical Journal. 617 (1): 645–649. arXiv:astro-ph/0404456. Bibcode:2004ApJ...617..645B. doi:10.1086/422095. S2CID 7738201. Archived from the original (PDF) on 2006-06-27. Retrieved 2008-04-02.
- ^ Trujillo, Chadwick A.; Sheppard, Scott S. (2014). "A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units" (PDF). Nature. 507 (7493): 471–474. Bibcode:2014Natur.507..471T. doi:10.1038/nature13156. PMID 24670765. S2CID 4393431. Archived (PDF) from the original on 2014-12-16.
- ^ Pfalzner, Susanne; Govind, Amith; Portegies Zwart, Simon (2024-09-04). "Trajectory of the stellar flyby that shaped the outer Solar System". Nature Astronomy (in الإنجليزية). 8 (11): 1380–1386. arXiv:2409.03342. Bibcode:2024NatAs...8.1380P. doi:10.1038/s41550-024-02349-x. ISSN 2397-3366.
- ^ N. Peixinho, A. Doressoundiram, A. Delsanti, H. Boehnhardt, M. A. Barucci, and I. Belskaya Reopening the TNOs Color Controversy: Centaurs Bimodality and TNOs Unimodality Astronomy and Astrophysics, 410, L29-L32 (2003). Preprint on arXiv Archived 2016-10-05 at the Wayback Machine
- ^ Fornasier, S.; Dotto, E.; Hainaut, O.; Marzari, F.; Boehnhardt, H.; De Luise, F.; et al. (October 2007). "Visible spectroscopic and photometric survey of Jupiter Trojans: Final results on dynamical families" (PDF). Icarus. 190 (2): 622–642. arXiv:0704.0350. Bibcode:2007Icar..190..622F. doi:10.1016/j.icarus.2007.03.033.
- ^ "Evidence for an Extended Scattered Disk?". obs-nice.fr.
- ^ Jewitt, D.; Delsanti, A. (2006). "The Solar System Beyond The Planets". Solar System Update : Topical and Timely Reviews in Solar System Sciences (Springer-Praxis ed.). ISBN 3-540-26056-0.
{{cite book}}: External link in(help); Unknown parameter|chapterurl=|chapterurl=ignored (|chapter-url=suggested) (help) - ^ Gomes, Rodney S.; Matese, John J.; Lissauer, Jack J. (2006). "A Distant Planetary-Mass Solar Companion May Have Produced Distant Detached Objects" (PDF). Icarus. 184 (2): 589–601. Bibcode:2006Icar..184..589G. doi:10.1016/j.icarus.2006.05.026. Archived from the original (PDF) on 2007-01-08.
{{cite journal}}: Unknown parameter|deadurl=ignored (|url-status=suggested) (help) - ^ Rabinowitz, David L.; Barkume, K. M.; Brown, Michael E.; Roe, H. G.; Schwartz, M.; Tourtellotte, S. W.; Trujillo, C. A. (2006). "Photometric Observations Constraining the Size, Shape, and Albedo of 2003 El61 Pluto-Sized Object in the Kuiper Belt". Astrophysical Journal. 639 (2): 1238–1251. arXiv:astro-ph/0509401. Bibcode:2006ApJ...639.1238R. doi:10.1086/499575.
- ^ Brown, Michael E.; Barkume, Kristina M.; Ragozzine, Darin; Schaller, Emily L. (2007). "A collisional family of icy objects in the Kuiper belt". Nature. 446 (7133): 294–296. Bibcode:2007Natur.446..294B. doi:10.1038/nature05619. PMID 17361177.
- ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (11 February 2018). "Dynamically correlated minor bodies in the outer Solar system". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 474 (1): 838–846. arXiv:1710.07610. Bibcode:2018MNRAS.474..838D. doi:10.1093/mnras/stx2765.
- ^ "Distant object found orbiting Sun". BBC News. 2005-07-29. Retrieved 2010-03-28.
- ^ "MPEC 2005-O42 : 2005 FY9". Minorplanetcenter.org. Retrieved 2013-10-07.
- ^ Hand, E. (2015-11-10). "Astronomers spot most distant object in the solar system, could point to other rogue planets". News.ScienceMag.org. AAAS. Retrieved 2015-11-11.
- ^ "Mystery object in weird orbit beyond Neptune cannot be explained". New Scientist. 2016-08-10. Retrieved 2016-08-11.
وصلات خارجية
- الكوكب العاشر University of Arizona
- David Jewitt's Kuiper Belt site
- A list of the estimates of the diameters from johnstonarchive with references to the original papers