Транснептуновий об'єкт: поняття, види

Транснептуновий об'єкт: поняття, види


На околиці нашої зоряної системи знаходиться пояс Койпера. Він проходить за кордоном орбіти Нептуна, тому раніше розгледіти що-небудь у цьому просторі було вкрай складно. Однак відтоді, як у розпорядженні людини з'явилися потужні телескопи, вдалося зробити кілька відкриттів. Так, наприклад, стало відомо, що транснептуновий об'єкт - основна одиниця, складова пояс Койпера, хмара Оорта і розсіяний диск. Варто детальніше розглянути тіла, що обертаються на «задвірках» Сонячної системи.

ТНО

Транснептуновий об'єкт - космічне тіло, що обертається навколо світила по орбіті. Найвідоміший з цих об'єктів - Плутон, який вважався до 2006 року планетою. Однак на сьогоднішній день Плутон - другий за величиною транснептуновий об'єкт. Середнє розторання до світила у цих тіл більше, ніж у крайньої планети в нашій зоряній системі - Нептуна.

Наразі відкрито понад півтори тисячі таких об'єктів. Втім, вчені схильні вважати, що насправді їх значно більше.

Найбільший транснептуновий об'єкт - Еріда. Відкрита вона була в 2005 році. Найвіддаленіше від нашого світила тіло, що не має назви і фігурує в списках під номером V774104. Воно віддалене від Сонця на 103 астрономічні одиниці.

Всі ТНО діляться на чотири групи.

Відокремлені ТНО

У Сонячній системі існує підклас цього типу тіл: відокремлений транснептуновий об'єкт. Названий він так з тієї причини, що, точки перигелія таких тіл знаходяться на значному віддаленні від Нептуна, а значить, не відчувають впливу його гравітації. Таке положення робить ці планети практично незалежними не тільки від Нептуна, але і від всієї Сонячної системи в цілому.

Формально ці об'єкти є тілами розширеного розсіяного диска. В даний час є дані про дев'ять таких тіл, але цей список, найімовірніше, в найближчому майбутньому буде значно збільшений.

Один з представників даної групи ТНО - Варуна. Відкрито в листопаді 2000 року.

Класичні об'єкти пояса Койпера

Назва цієї групи тіл сталася від нумерації першого з них - QB1. Саме тому транснептуновий об'єкт, який знаходиться в поясі Койпера, називається к'юбивано (кью-бі-уан). Орбіта цих тіл лежить за межами орбіти Нептуна, при цьому самі вони не мають вираженого орбітального резонансу з планетою.

Орбіти більшої частини кьюбивано мають майже кругову форму, близьку до площини еклиптики. Чимала частина цих тіл нахилена під дуже маленьким кутом, інша має значні кути нахилу і більш витягнуті орбіти.

Основними ознаками тіл, що входять до цієї групи, є такі:

  • Їх орбіта ніколи не перетиналася з орбітою Нептуна.
  • Об'єкти не резонансні.
  • Їх ексцентриситет - менш 0.2.
  • Їх критерій Тіссерана перевищує 3.

Класичний представник цієї групи - Квавар, одне з найбільших тіл у поясі Койпера. Відкритий у 2002 році.

Резонансні ТНО

Резонансними називаються ті транснептунові об'єкти, чия орбіта знаходиться в орбітальному резонансі з Нептуном.

Пильне вивчення таких об'єктів дає можливість говорити про вузькість меж резонансних об'єктів. Щоб незмінно залишатися в цих межах, тілу потрібна енергія в певній кількості, анітрохи не більше, але й не менше. Домогтися того, щоб орбіта вийшла з резонансу, дуже просто: досить нікчемного відхилення великої напівосі від встановлених меж.

У міру відкриття нових об'єктів виявилося, що більше десятої частини з них знаходиться в резонансі 2:3 з Нептуном. Вважається, що таке співвідношення не випадкове. Найімовірніше, ці об'єкти були зібрані Нептуном під час міграції на більш далеких орбітах.

До того як був відкритий перший транснептуновий об'єкт, фахівці думали, що дія планет-гігантів на масивний диск призведе до зменшення напівосі Юпітера і збільшення напівосей Урану, Нептуна і Сатурна.

Одним з представників цієї групи є Орк - транснептуновий об'єкт, розташований в поясі Койпера.

Об'єкти розсіяного диска

Це тіла, що знаходяться в найвіддаленішому регіоні нашої зіркової системи. Щільність об'єктів на цій території дуже низька. Всі тіла розсіяного диска складаються з льоду.

Походження цієї області толком не ясно. Більшість вчених схильні вважати, що сформована вона була в той час, коли гравітаційний вплив планет мало недостатній вплив на пояс Койпера, внаслідок чого його об'єкти були розкидані на набагато більшій площі, ніж у наш час. Розсіяний диск, порівняно з поясом Койпера, - непостійне середовище. Тіла в ньому подорожують не тільки в «горизонтальному» напрямку, але і в «вертикальному», причому практично на такі ж відстані. Комп'ютерне моделювання показало, що частина об'єктів може мати блукаючі орбіти, частина - нестабільні. Це дає можливість припускати, що тіла можуть бути викинуті в хмару Оорта або набагато далі.

Нове відкриття

У липні 2016 року було виявлено ще один транснептуновий об'єкт. Розміри його дуже незначні (діаметр - близько 200 км), він у 160 тисяч разів тьмяніший, ніж Нептун. Його назва в перекладі з китайської означає «бунтівник». Таке ім'я об'єкт отримав за те, що обертається в бік, протилежну руху Сонячної системи, оскільки пояснити це можна лише тим, що яке-небудь досить потужне тіло впливало на нього, кардинально змінивши його орбіту.

Такий характер нового об'єкта змусив вчених розгубитися, оскільки зараз не ясно, яка планета і яким чином могла змусити «бунтаря» рухатися по такій орбіті. Астрономи знову задумуються про існування невідомої нам планети, яка може чинити такі сильні впливи на інші тіла.