Klasik Kuiper kuşağı nesnesi - Classical Kuiper belt object

486958 Arrokoth , bir uzay aracı tarafından ziyaret edilen ilk klasik Kuiper kuşağı nesnesi .
Neptün (mavi) ve Plüton'un (pembe) yörüngesine kıyasla çeşitli kübvanoların yörüngeleri

Bir klasik Kuiper kuşağı bir amacı , aynı zamanda, bir adlandırılan cubewano ( / ˌ k ju b Ben bir ağırlık ʌ n / "QB1-o"), düşük eksantriklik Kuiper kuşağı nesne (KBO) yörünge ötesinde Neptün tarafından kontrol edilmez bir Neptün yörünge rezonans . Cubewanos , 40-50  AU aralığında yarı büyük eksenli yörüngelere sahiptir ve Pluto'nun aksine Neptün'ün yörüngesini geçmez. Yani klasik gezegenler gibi düşük eksantrikliğe ve bazen düşük eğimli yörüngelere sahiptirler.

İlk gelen adı "cubewano" kelimesinden türemiştir trans-Neptün nesne (TNO) Plüton ve sonra bulundu Charon , 15760 Albion Ocak 2018 tarihine kadar sadece geçici atama vardı, (15760) 1992 QB 1 . Daha sonra bulunan benzer nesneler, bu nesneden sonra genellikle "QB1-o's" veya "cubewanos" olarak adlandırıldı, ancak "klasik" terimi bilimsel literatürde çok daha sık kullanılıyor.

Küpvan olarak tanımlanan nesneler şunları içerir:

136108 Haumea , 2006 yılında Minor Planet Center tarafından bir kübüvan olarak listelenmiş , ancak daha sonra rezonant bir yörüngede olduğu anlaşılmıştır .

Yörüngeler : 'sıcak' ve 'soğuk' popülasyonlar

Ana eksen ve eğim ile karşılaştırıldığında cubewanos (mavi) rezonans tNOS (kırmızı).

Klasik Kuiper-kuşağı gövdelerinin iki temel dinamik sınıfı vardır: nispeten bozulmamış ('soğuk') yörüngeleri olanlar ve belirgin biçimde bozulmuş ('sıcak') yörüngeleri olanlar.

Çoğu kübüvan, Neptün ile 2:3 yörünge rezonansı ( plütinler tarafından doldurulur ) ve 1:2 rezonansı arasında bulunur. Örneğin 50000 Quaoar , ekliptik'e yakın dairesel bir yörüngeye sahiptir . Öte yandan Plutinos, bazılarını Neptün'den daha fazla Güneş'e yaklaştıran eksantrik yörüngelere sahiptir .

Soğuk popülasyon olarak adlandırılan klasik nesnelerin çoğu, 42 ile 47 AU arasında uzanan düşük eğimlere (< 5 ° ) ve dairesele yakın yörüngelere sahiptir. Daha küçük bir popülasyon ( sıcak popülasyon ), oldukça eğimli, daha eksantrik yörüngelerle karakterize edilir. 'Sıcak' ve 'soğuk' terimlerinin yüzey veya iç sıcaklıklarla hiçbir ilgisi yoktur. Bunun yerine, "sıcak" ve "soğuk" terimleri, bir gazdaki parçacıklara benzer şekilde, ısındıkça göreceli hızlarını artıran nesnelerin yörüngelerini ifade eder.

Derin Ekliptik Anketi iki popülasyonlarının dağılımları bildirir; biri eğimi 4.6° merkezli ( Çekirdek olarak adlandırılır ) ve diğeri 30°'yi aşan eğimlere sahip ( Halo ).

Dağıtım

KBO'ların büyük çoğunluğunun (üçte ikisinden fazlası), 5°'den daha az eğime ve 0.1'den daha az eksantrikliklere sahiptir. Yarı ana eksenleri, ana kuşağın ortasını tercih ediyor; Muhtemelen, sınırlayıcı rezonanslara yakın daha küçük nesneler ya rezonansa yakalanmış ya da yörüngeleri Neptün tarafından değiştirilmiştir.

'Sıcak' ve 'soğuk' popülasyonlar çarpıcı biçimde farklıdır: tüm kübvanların %30'undan fazlası düşük eğimli, dairesele yakın yörüngelerdedir. Plutinoların yörüngelerinin parametreleri, 0.15-0.2 aralığında orta dereceli eksantrikliklerde yerel bir maksimum ve 5-10° düşük eğimlerle daha eşit dağılmıştır. Dağınık disk nesneleri ile karşılaştırmaya da bakın .

Kübvanoların ve plutinoların yörünge eksantriklikleri karşılaştırıldığında, kübvanların Neptün'ün yörüngesinin dışında net bir 'kuşak' oluşturduğu, oysa plütinoların Neptün'ün yörüngesine yaklaştığı, hatta geçtiği görülebilir. Yörünge eğimleri karşılaştırıldığında, 'sıcak' küpvanlar, yüksek eğimleriyle kolayca ayırt edilebilir, çünkü plutinolar yörüngeleri tipik olarak 20°'nin altında tutar. (Şu anda 'sıcak' kübvanoların eğilimleri için net bir açıklama mevcut değildir.)

Sol: cubewanos TNO dağılımı (mavi), rezonans tNOS'u (kırmızı), SDO'lar (gri) ve sednoids (sarı). Sağda: Kübvanos, plutino ve Neptün'ün (sarı) hizalanmış yörüngelerinin (kutupsal ve ekliptik görünüm) karşılaştırılması.

Soğuk ve sıcak popülasyonlar: fiziksel özellikler

Farklı yörünge özelliklerine ek olarak, iki popülasyon farklı fiziksel özellikler gösterir.

486958 Arrokoth gibi kırmızı soğuk popülasyonu ile daha heterojen sıcak popülasyon arasındaki renk farkı 2002'de olduğu gibi erken bir tarihte gözlemlendi. 5°) soğuk ve sıcak popülasyonlar arasında ve homojen kırmızı soğuk popülasyon ile mavimsi sıcak popülasyon arasındaki farkı doğrulayın.

Düşük eğimli (soğuk) ve yüksek eğimli (sıcak) klasik nesneler arasındaki diğer bir fark, gözlemlenen ikili nesne sayısıdır . İkili dosyalar, düşük eğimli yörüngelerde oldukça yaygındır ve tipik olarak benzer parlaklıkta sistemlerdir. İkili dosyalar, yüksek eğimli yörüngelerde daha az yaygındır ve bileşenleri tipik olarak parlaklık bakımından farklılık gösterir. Bu korelasyon, renk farklılıklarıyla birlikte, şu anda gözlemlenen klasik nesnelerin, farklı fiziksel özelliklere ve yörünge geçmişine sahip en az iki farklı örtüşen popülasyona ait olduğu fikrini daha da desteklemektedir.

Resmi bir tanımlamaya doğru

'Cubwano' veya 'klasik KBO'nun resmi bir tanımı yoktur. Bununla birlikte, terimler normalde Neptün'den kaynaklanan önemli bozulmalardan arınmış nesnelere atıfta bulunmak için kullanılır, böylece Neptün ile yörünge rezonansındaki KBO'lar ( rezonans trans-Neptün nesneleri ) hariç tutulur . Minor Planet Center (MPC) ve Derin Ekliptik Anketi (DES) aynı kriterler kullanılarak değil liste cubewanos (klasik nesneler) yapmak. MPC tarafından cubewanos olarak sınıflandırılan birçok TNO , DES tarafından ScatNear (muhtemelen Neptün tarafından dağılmış ) olarak sınıflandırılır . Cüce gezegen Makemake , sınırda klasik bir küp/scatnear nesnesidir. (119951) 2002 KX 14 yakınındaki bir iç cubewano olabilir plutinos . Ayrıca, Kuiper kuşağının bir 'kenarı' olduğuna dair kanıtlar vardır, çünkü 47-49 AU'nun ötesinde düşük eğimli nesnelerin bariz bir eksikliğinden 1998 yılında şüphelenilmiş ve 2001'de daha fazla veri ile gösterilmiştir. terimler yörüngenin yarı ana eksenine dayanır ve 2:3 ve 1:2 rezonansları arasında, yani 39.4 ile 47.8 AU arasında yer alan nesneleri içerir (bu rezonanslar ve aradaki küçük rezonanslar hariç tutularak).

Bu tanımlar kesinlikten yoksundur: özellikle klasik nesneler ve dağınık disk arasındaki sınır bulanık kalır. 2020 itibariyle, günberi (q) > 40 AU ve günötesi (Q) < 47 AU olan 634 nesne vardır.

DES sınıflandırması

JL Elliott ve arkadaşlarının Derin Tutulma Araştırması raporuyla tanıtıldı . 2005 yılında ortalama yörünge parametrelerine dayalı resmi kriterler kullanır. Gayri resmi olarak, tanım, Neptün'ün yörüngesini hiç geçmemiş nesneleri içerir. Bu tanıma göre, bir nesne aşağıdaki durumlarda klasik KBO olarak nitelendirilir:

SSBN07 sınıflandırması

B. Gladman , B. Marsden ve C. van Laerhoven tarafından 2007'de tanıtılan alternatif bir sınıflandırma, Tisserand parametresi yerine 10 milyon yıllık yörünge entegrasyonunu kullanır. Klasik nesneler, rezonans yapmayan ve şu anda Neptün tarafından saçılmayan nesneler olarak tanımlanır.

Biçimsel olarak, bu tanım, mevcut yörüngeleri olan tüm nesneleri klasik olarak içerir .

  • rezonans değildir ( yöntemin tanımına bakın )
  • Neptün'den (30.1 AU; yani centaurlar hariç) daha büyük, ancak 2000 AU'dan küçük bir yarı ana eksene sahip (iç Oort-bulut nesneleri hariç tutmak için)
  • Neptün tarafından saçılmıyor
  • eksantrikliklerine sahip olmak (müstakil nesneleri hariç tutmak için)

Diğer şemalardan farklı olarak, bu tanım, ana yarı ekseni 39.4 AU'dan (2:3 rezonans) - iç klasik kuşak olarak adlandırılan veya 48.7'den (1:2 rezonans) - dış klasik kuşak olarak adlandırılan nesneleri içerir ve terimi saklı tutar. bu iki rezonans arasındaki yörüngeler için ana klasik kuşak .

Aileler

Klasik Kuiper kuşağında bilinen ilk çarpışma ailesi – tek bir cismin parçalanmasından kalıntılar olduğu düşünülen bir grup nesne – Haumea ailesidir . Haumea, uyduları, 2002 TX 300 ve yedi küçük gövdeyi içerir. Nesneler yalnızca benzer yörüngeleri takip etmekle kalmaz, aynı zamanda benzer fiziksel özellikleri de paylaşırlar. Diğer birçok KBO'nun aksine, yüzeyleri büyük miktarda buz (H 2 O) içerir ve hiç veya çok az tolin içerir . 1.5 ve 2 de renk ve derin emme (kırmızı karşıt olarak) yüzey bileşimi nötr anlaşılmaktadır um içinde kızılötesi spektrumu . Klasik Kuiper kuşağında birkaç başka çarpışma ailesi yaşıyor olabilir.

2008 itibariyle. Ailenin en parlak dört nesnesi, Haumea'yı temsil eden dairenin içindeki grafiklerde yer almaktadır .

keşif

Yeni Ufuklar yörüngesi ve Pluto ve 486958 Arrokoth'un yörüngeleri

Ocak 2019 itibariyle, uzay aracı tarafından yakından sadece bir klasik Kuiper kuşağı nesnesi gözlemlendi. Her iki Voyager uzay aracı da Kuiper kuşağının keşfinden önce bölgeden geçmiştir. New Horizons , klasik bir KBO'yu ziyaret eden ilk görevdi. 2015 yılında Pluto sistemini başarılı bir şekilde keşfettikten sonra , NASA uzay aracı 1 Ocak 2019'da 3.500 kilometre (2.200 mi) mesafedeki küçük KBO 486958 Arrokoth'u ziyaret etti.

Liste

İşte klasik Kuiper kuşağı nesnelerinin çok genel bir listesi. Ekim 2020 itibariyle, q > 40 AU ve Q < 48 AU olan yaklaşık 779 nesne vardır .

Ayrıca bakınız

Dipnotlar

Referanslar

Dış bağlantılar