Extremt trans-neptuniskt objekt



Diagrammet ovan plottar trans-neptuniska objekt med en perihelion bortom Neptunus (30 AU ). Medan vanliga TNO:er finns längst ner till vänster i plotten, har en ETNO en halvstor axel större än 150–250 AU. De kan grupperas efter sina perihelia i tre distinkta populationer:    spridda ETNO eller ESDO (38–45 AU)    fristående ETNO eller EDDO ​​(40–45 till 50–60 AU)    Sednoider eller inre Oorts molnobjekt (över 50–60 AU)

Ett extremt trans-neptuniskt objekt ( ETNO ) är ett trans-neptuniskt objekt som kretsar runt solen långt bortom Neptunus (30 AU ) i det yttersta området av solsystemet . En ETNO har en stor halvstor axel på minst 150–250 AU. Dess omloppsbana påverkas mycket mindre av de kända jätteplaneterna än alla andra kända trans-neptuniska objekt. De kan dock påverkas av gravitationsinteraktioner med en hypotetisk planet nio , som leder dessa objekt till liknande typer av banor. De kända ETNO:erna uppvisar en mycket statistiskt signifikant asymmetri mellan fördelningarna av objektpar med små stigande och fallande nodalavstånd som kan vara indikativa för ett svar på externa störningar.

ETNO:er kan delas in i tre olika undergrupper. De spridda ETNO:erna (eller extrema scattered disc-objekten, ESDOs) har perihelia runt 38–45 AU och en exceptionellt hög excentricitet på mer än 0,85. Liksom med de vanliga spridda skivobjekten, bildades de troligen som ett resultat av gravitationsspridning av Neptunus och interagerar fortfarande med de jättelika planeterna. De fristående ETNO:erna (eller extrema detached disc-objekten, EDDOs), med perihelia ungefär mellan 40–45 och 50–60 AU, påverkas mindre av Neptunus än de spridda ETNO:erna, men är fortfarande relativt nära Neptunus. De sednoida eller inre Oorts molnobjekt, med perihelia över 50–60 AU, är för långt från Neptunus för att kunna påverkas starkt av det.

Sednoider

Banorna för Sedna , 2012 VP 113 , Leleākūhonua och andra mycket avlägsna objekt tillsammans med den förutsagda omloppsbanan för Planet Nine

Bland de extrema trans-neptuniska objekten finns sednoiderna , tre objekt med en enastående hög perihelion : Sedna , 2012 VP 113 och Leleākūhonua . Sedna och 2012 VP 113 är avlägsna fristående objekt med perihelia större än 70 AU. Deras höga periheli håller dem på tillräckligt avstånd för att undvika betydande gravitationsstörningar från Neptunus. Tidigare förklaringar till den höga perihelionen av Sedna inkluderar ett nära möte med en okänd planet på en avlägsen omloppsbana och ett avlägset möte med en slumpmässig stjärna eller en medlem av solens födelsekluster som passerade nära solsystemet .

De mest avlägsna föremålen från solen

Trujillo och Sheppard upptäckter

Extrema trans-neptuniska objekt som upptäckts av astronomerna Chad Trujillo och Scott S. Sheppard inkluderar:

  • 2013 FT 28 , Longitud för perihelion i linje med Planet Nine, men väl inom den föreslagna omloppsbanan för Planet Nine, där datormodellering tyder på att den skulle vara säker från gravitationsspark.
  • 2014 SR 349 ​​, verkar vara anti-inriktad med Planet Nine.
  • 2014 FE 72 , ett objekt med en bana så extrem att den når cirka 3 000 AU från solen i en massivt långsträckt ellips – på detta avstånd påverkas dess bana av det galaktiska tidvattnet och andra stjärnor.

Outer Solar System Origins Survey

Outer Solar System Origins Survey har upptäckt mer extrema trans-neptuniska objekt, inklusive:

  • 2013 SY 99 , som har en lägre lutning än många av objekten, och som diskuterades av Michele Bannister vid en föreläsning i mars 2016 som arrangerades av SETI Institute och senare vid en AAS- konferens i oktober 2016.
  • 2015 KG 163 , som har en orientering som liknar 2013 FT 28 men har en större halvstor axel som kan resultera i att dess omloppsbana korsar planet nio.
  • 2015 RX 245 , som passar med de andra antijusterade objekten.
  • 2015 GT 50 , som varken finns i de anti-allinerade eller de aligned grupperna; istället är dess banas orientering i rät vinkel mot den föreslagna planet nio. Dess argument om perihelion ligger också utanför klustret av argument för perihel.

Sedan början av 2016 har tio mer extrema trans-neptuniska objekt upptäckts med banor som har en perihelion större än 30 AU och en halvstor axel större än 250 AU vilket ger det totala antalet till sexton (se tabellen nedan för en fullständig lista). De flesta TNO:er har perihelia betydligt bortom Neptunus, som kretsar 30 AU från solen. Generellt sett upplever TNO:er med perihelia mindre än 36 AU starka möten med Neptunus. De flesta av ETNO:erna är relativt små, men för närvarande relativt ljusa eftersom de är nära sitt närmaste avstånd till solen i sina elliptiska banor. Dessa ingår också i omloppsdiagrammen och tabellerna nedan.

TESS datasökning

Malena Rice och Gregory Laughlin tillämpade en riktad sökalgoritm för skiftstapling för att analysera data från TESS- sektorerna 18 och 19 och letade efter kandidatobjekt från det yttre solsystemet. Deras sökning återfann kända ETNOs som Sedna och producerade 17 nya yttre solsystemkroppskandidater belägna på geocentriska avstånd i intervallet 80–200 AU, som behöver uppföljande observationer med markbaserade teleskopresurser för bekräftelse. Tidiga resultat från en undersökning med WHT som syftar till att återställa dessa avlägsna TNO-kandidater har inte bekräftat två av dem.

Lista

Det extrema trans-neptuniska objektet kretsar runt
Orbits of extreme trans-Neptunian objects and Planet Nine
Närbild av 13 TNO aktuella positioner
Close up of extreme trans-Neptunian objects' and planets' orbits
6 ursprungliga och 10 ytterligare TNO-objektbanor med nuvarande positioner nära deras perihelion i lila

Extrema trans-neptuniska objekt med perihelion större än 30 AU och en halvstor axel större än 250 AU
Objekt Barycentric Orbit ( JD 2459600.5) Orbitalplan Kropp
Stabilitet
Omloppsperiod
)
(år
Halvhuvudaxel
)
(AU

Perihelion (AU)

Aphelion (AU)




Aktuellt avstånd från Sun (AU)
Excent.

Argum. peri
ω (°)

lutning. i (°)
Longitud av Hv
Nuvarande mag.

Diameter (km)


Stigande nod
☊ eller Ω (°)

Perihelion ϖ=ω+Ω (°)
Sedna Stabil 11 400 485 76,3 893 84,5 0,84 311,3 11.9 144,2 95,6 1.3 20.7 1 000
Alcanto Stabil 5 900 327 47,3 608 48,1 0,86 326,7 25.6 66,0 32,7 6.5 23.5 200
2007 TG 422 Instabil 11 260 502 35,6 969 38,5 0,93 285,6 18.6 112,9 38,4 6.5 22.5 200
Leleākūhonua Stabil 35 300 1 090 65,2 2.110 78,0 0,94 117,8 11.7 300,8 58,5 5.5 24.6 220
2010 GB 174 Stabil 6 600 342 48,6 636 73,1 0,86 347,1 21.6 130,9 118,0 6.5 25.2 200
2012 VP 113 Stabil 4 300 261 80,4 443 84,0 0,69 293,6 24.1 90,7 24.3 4.0 23.3 600
2013 FL28 ? 6,780 358 32.2 684 33.4 0,91 225,1 15.8 294,4 159,5 (*) 8,0 23.4 100
2013 FT 28 Metastabil 5 050 305 43,4 566 55,2 0,86 40,8 17.4 217,7 258,5 (*) 6.7 24.2 200
2013 RF 98 Instabil 6 900 370 36.1 705 37,6 0,90 311,6 29.6 67,6 19.2 8.7 24.6 70
2013 RA 109 ? 9 950 463 46,0 880 47,4 0,90 262,9 12.4 104,8 7.6 6.1 23.1 200
2013 SY 99 Metastabil 19 800 733 50,0 1 420 57,9 0,93 32.2 4.2 29,5 61,7 6.7 24.5 250
2013 SL 102 ? 5 590 326 38,1 614 39,3 0,88 265,4 6.5 94,6 0,0 (*) 7,0 23.2 140
2014 FE 72 Instabil 92 400 2 040 36.1 4 050 64,0 0,98 133,9 20.6 336,8 110,7 6.2 24.3 200
2014 SX403 ? 7 180 370 35,5 710 45,1 0,90 174,7 42,9 149,2 323,9 (*) 7.1 23.8 130
2014 SR 349 Stabil 5 160 312 47,7 576 54,8 0,85 340,8 18,0 34,9 15.6 6.7 24.2 200
2014 TU115 ? 6 140 335 35,0 636 35,3 0,90 225,3 23.5 192,3 57,7 7.9 23.5 90
2014 WB556 ? 4 900 288 42,7 534 46,6 0,85 235,3 24.2 114,7 350,0 (*) 7.3 24.2 150
2015 BP 519 ? 9 500 433 35.2 831 51,4 0,92 348,2 54,1 135,0 123,3 (*) 4.5 21.7 550
2015 GT 50 Instabil 5,510 314 38,5 589 42,9 0,88 129,3 8.8 46,1 175,4 (*) 8.5 24.9 80
2015 KG 163 Instabil 22,840 805 40,5 1 570 40,5 0,95 32.3 14,0 219,1 251,4 (*) 8.2 24.4 100
2015 RX 245 Metastabil 8 920 421 45,7 796 59,9 0,89 64,8 12.1 8.6 73,4 6.2 24.1 250
2016 SA59 ? 3,830 245 39,1 451 42,3 0,84 200,3 21.5 174,7 15,0 7.8 24.2 90
2016 SD106 ? 6 550 350 42,7 658 44,5 0,88 162,9 4.8 219,4 22.3 6.7 23.4 160
2018 VM 35 ? 4 500 252 45,0 459 54,8 0,82 302,9 8.5 192,4 135,3 (*) 7.7 25.2 140
2019 EU 5 ? 42 600 1 220 46,8 2 400 81,1 0,96 109,2 18.2 109,2 218,4 (*) 6.4 25.6 180
2021 DK18 ? 21 400 770 44,4 1 500 66,3 0,94 234,8 15.4 322,3 197,0 (*) 6.8 25.1 180
2021 RR 205 ? 31 200 992 55,5 1 930 60,0 0,94 208,6 7.6 108,3 316,9 (*) 6.8 24.6 180
uo5m93 ? 4,760 283 39,5 526 41,7 0,86 43,3 6.8 165,9 209,3 (*) 8.9 25,0 70?

Idealiska element under hypotes
>250 >30 >0,5 10~30 2~120

Hypoteserade planet nio
8 000–22 000 400–800 ~200 ~1 000 ~1 000? 0,2–0,5 ~150 15–25 91 ± 15 241 ± 15 >22,5 ~40 000
  • (*) perihelionens longitud ϖ, utanför förväntat område;
  •   är föremålen som ingår i den ursprungliga studien av Trujillo och Sheppard (2014).
  •   har lagts till i 2016 års studie av Brown och Batygin.
  • Alla andra objekt har meddelats senare.

Det mest extrema fallet är 2015 BP 519 , med smeknamnet Caju , som har både den högsta lutningen och det längsta nodalavståndet; dessa egenskaper gör det till en trolig outlier inom denna population.

Anteckningar

externa länkar