Кентавры
- Основной источник статьи: Русская Википедия[1]
| (6,178) (>300) | Планеты-гиганты: J • S • U • N Кентавры (44,000)(>1,000) |
Кента́вры — группа астероидов, находящихся между орбитами Юпитера и Нептуна, переходная по свойствам между астероидами главного пояса и объектами пояса Койпера (также по некоторым свойствам похожи на кометы). Они имеют нестабильные, порой сильно вытянутые орбиты, поскольку пересекают орбиты одного или сразу нескольких планет-гигантов. Вследствие этого динамическая жизнь кентавров составляет всего несколько миллионов лет, поскольку крупные планеты просто выталкивают эти объекты со своих орбит гравитацией. Объектам этой группы даются имена мифологических кентавров, которые представляют собой смесь лошади и человека. Было подсчитано, что в Солнечной системе существует около 44000 кентавров с диаметром более 1 км.[2]
Первый кентавр Идальго был обнаружен ещё в 1920 году, однако, несмотря на свою необычную орбиту, он не был выделен в отдельную группу объектов до 1977 года, когда Чарльзом Ковалем был открыт астероид Хирон с похожими характеристиками орбиты. Крупнейшим подтверждённым кентавром является Харикло, диаметр которого составляет около 260 км. Но главной его особенностью является система колец, которая является уникальным явлением для астероида. Кроме этого, потерянный объект 1995 SN55 может быть несколько больше.
Пока что ни один кентавр не был сфотографирован с близкого расстояния, за исключением спутника Сатурна Феба, заснятого в 2004 году автоматической межпланетной станцией Кассини-Гюйгенс, который по некоторым данным может быть бывшим кентавром, захваченным планетой; а также некоторых данных, которые удалось получить благодаря телескопу Хаббл о поверхности кентавра Асбол.
По своим физическим характеристикам кентавры представляют собой переходный класс от астероидов к кометам. Поскольку их поверхность богата летучими веществами, при достаточном сближении с Солнцем любой кентавр начал бы проявлять кометную активность. На 2017 год известно о трёх объектах, у которых вблизи перигелия зафиксировано появление комы: Хирон, Эхекл и 166P/NEAT; ещё два объекта — Окироя и (471512) 2012 CG — подозреваются в подобной активности.
Классификация
Классическое определение кентавров гласит, что это небольшое тело, которое обращается вокруг Солнца между орбитами Юпитера и Нептуна, при этом пересекая орбиты одной или нескольких планет-гигантов. Из-за долгосрочной нестабильности орбит, присущей этой области, даже такие объекты как 2000 GM и 2001 ХZ, которые в настоящее время не пересекают орбиту ни одной планеты, всё равно относятся к данной группе, поскольку возмущения со стороны планет-гигантов всё равно неминуемо приведут к тому, что эти объекты начнут пересекать их орбиты[2].
Однако разные организации имеют несколько различные критерии для классификации подобных объектов на основе их орбитальных элементов:
- Центр малых планет — перигелий кентавров за пределами орбиты Юпитера [math]\displaystyle{ q \gt 5,2 a. e. }[/math], большая полуось меньше, чем у Нептуна [math]\displaystyle{ a \lt 30,1 a. e. }[/math][3] В настоящее время ЦМП часто объединяет кентавры и объекты рассеянного диска в одну группу.
- Лаборатория реактивного движения — большая полуось кентавров за пределами орбиты Юпитера, но не дальше орбиты Нептуна [math]\displaystyle{ 5,5 a. e. \lt a \lt 30,1 a. e. }[/math][4]
- Глубокий обзор эклиптики (DES) — определяет кентавры, используя динамическую классификационную схему, основанную на моделировании изменений орбиты астероида на 10 млн лет вперёд. Согласно данной схеме, кентаврами являются нерезонансные объекты, чей перигелий меньше большой полуоси Нептуна на протяжении всего времени моделирования [math]\displaystyle{ q \lt 30,1 a. e. }[/math] Данное определение предполагает сравнительно короткое время нахождения на данной орбите[5]
Бретт Глэдман и Брайан Марсден в сборнике «The Solar System Beyond Neptune» (2008) приводят свою классификацию, согласно которой предлагают считать: кентаврами — объекты с большими полуосями между орбитами Юпитера и Нептуна ([math]\displaystyle{ 5,2 \lt a \lt 30,1 a. e. }[/math]) и параметром Тиссерана [math]\displaystyle{ {T_i} \gt 3,05 }[/math] (по отношению к Юпитеру); кометами семейства Юпитера — объекты с перигелием меньше половины расстояния между Юпитером и Нептуном ([math]\displaystyle{ q \lt 7,35 a. e. }[/math]) и параметром Тиссерана [math]\displaystyle{ {T_i} \lt 3,05 }[/math] (по отношению к Юпитеру), чтобы исключить объекты пояса Койпера; объектами рассеянного диска — тела на нестабильных орбитах с большой полуосью больше, чем у Нептуна ([math]\displaystyle{ a \gt 30,1 a. e. }[/math]).[6] Другие астрономы предпочитают определять кентавры как нерезонансные объекты с перигелием внутри орбиты Нептуна, которые, как можно показать, с большой вероятностью пересекают сферу Хилла какого-либо газового гиганта в течение ближайших 10 млн лет,[7] так что кентавры можно рассматривать как рассеянные в направлении внутренней Солнечной системы объекты, которые взаимодействуют сильнее и рассеиваются быстрее, чем типичные объекты рассеянного диска.
На 2018 год было открыто более 400 кентавров,[8] но помимо них существует ещё 91 транснептуновых объектов (ТНО) с большой полуосью за орбитой Нептуна ([math]\displaystyle{ a \gt 30,1 a. e. }[/math]), но с перигелием ближе орбиты Урана ([math]\displaystyle{ q \lt 19,2 a. e. }[/math]).[9] Конкретного решения по классификации кентавров пока не было принято, но комитетом по номенклатуре Международного астрономического союза были определены правила наименования для таких объектов. Согласно им, тела с нестабильными и нерезонансными орбитами, пересекающие орбиты крупных планет, а также являющиеся переходными орбитами ТНО и кометами, должны именоваться в честь мифических существ, связанных с оборотнями и персонажами близкими им по смыслу. Пока только два объекта Тифон и Кето) были названы в соответствии с этим правилом.[10]
Из-за различий в классификациях в различных источниках некоторые объекты могут относиться к разным группам. Такими объектами, например, являются астероид Идальго, открытый в 1920 году и отнесённый Лабораторией реактивного движения к кентаврам; астероид (44594) 1999 OX3 с большой полуосью 32 а. е., но пересекающий орбиты Урана и Нептуна, был отнесён к внешним кентаврам, но уже в рамках классификации DES; а из внутренних можно упомянуть (434620) 2005 VD, чей перигелий располагается очень близко к орбите Юпитера.
Некоторые крупные кентавры с измеренными диаметрами (Хирон, Биенор и Харикло), по мнению американского астронома Майкла Брауна, заслуживают статуса кандидатов в карликовые планеты.[11]
Орбиты кентавров
- ↑ Кентавры (версия от 21.10.2021) // Русская Википедия.
- ↑ 2,0 2,1 Horner, J.; Evans, N.W.; Bailey, M. E. Simulations of the Population of Centaurs I: The Bulk Statistics. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2004. v.354, №3, pp.798—810. Oxford University Press.
- ↑ Unusual Minor Planets. Minor Planet Center, 2010-10-25.
- ↑ Orbit Classification (Centaur) JPL Solar System Dynamics, 2008-10-13.
- ↑ 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. 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, 2005, v.129, №2, pp.1117—1162. (2008-09-22)
- ↑ Gladman, B.; Marsden, B.; Van Laerhoven, C. Nomenclature in the Outer Solar System. The Solar System Beyond Neptune, 2008.
- ↑ Chaing, Eugene; Lithwick, Y.; Murray-Clay, R.; Buie, M.; Grundy, W.; Holman, M. A Brief History of Transneptunian Space. Protostars and Planets V, 2007, pp. 895—911. University of Arizona Press, Tucson.]
- ↑ JPL Small-Body Database Search Engine: List of centaurs. JPL Solar System Dynamics. 2015-10-07.
- ↑ JPL Small-Body Database Search Engine: List of TNOs with perihelia closer than Uranus's orbit. JPL Solar System Dynamics. 2015-10-07.
- ↑ Grundy, Will; Stansberry, J.A.; Noll, K.; Stephens, D.C.; Trilling, D.E.; Kern, S.D.; Spencer, J.R.; Cruikshank, D.P.; Levison, H.F. The orbit, mass, size, albedo, and density of (65489) Ceto/Phorcys: A tidally-evolved binary Centaur. Icarus, v.191, №1, pp.286—297.
- ↑ [http://web.gps.caltech.edu/~mbrown/dps.html Michael E. Brown How many dwarf planets are there in the outer solar system? (updates daily) California Institute of Technology