Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Владислава Ананьева
Изучение транснептуновых объектов на экстремальных орбитах (с большой полуосью больше 250 а.е. и перигелийным расстоянием свыше 35 а.е.) помогает обнаруживать следы миграций планет-гигантов в далеком прошлом и позволяет «прощупать» удаленные окраины Солнечной системы. Наблюдаемая неравномерность орбитальных элементов транснептуновых объектов на экстремальных орбитах вызвала к жизни гипотезу Батыгина и Брауна о существовании в Солнечной системе еще одной крупной Девятой планеты (пока не обнаруженной прямыми средствами). О наличии или отсутствии этой планеты среди планетологов идут ожесточенные споры.
Объекты во внешней части Солнечной системы делятся на несколько динамических классов – классические объекты пояса Койпера (кьюбивано); тела, находящиеся в резонансах с Нептуном, и объекты рассеянного диска. Классические объекты пояса Койпера динамически холодные: даже в перигелии они не приближаются к Солнцу ближе, чем на 40 а.е., эксцентриситеты и наклонения их орбит к эклиптике малы. По всей видимости, эти тела и их орбиты остались неизменными с эпохи формирования Солнечной системы.
Другая группа транснептуновых объектов находится в динамических резонансах с Нептуном – их орбитальные периоды соотносятся с орбитальным периодом Нептуна как небольшие целые числа. Известны ТНО с резонансами 1:2, 2:3, 2:5, 3:4, 3:5, 4:5 и 4:7. Самым известным и крупным резонансным объектом пояса Койпера является Плутон, находящийся с Нептуном в резонансе 2:3. Остальные астероиды, находящиеся с Нептуном в этом резонансе, называют плутино («плутончики»).
Наконец, известна и третья группа объектов – это объекты рассеянного диска, чьи орбиты несут следы мощного динамического воздействия. Большие полуоси орбит этих ТНО нередко превышают 150 а.е., наклонения и эксцентриситеты весьма велики. Близость друг к другу аргументов перигелиев этих объектов сторонники гипотезы Батыгина и Брауна считают доказательством наличия в Солнечной системе Девятой планеты с массой около 10 масс Земли.
16 мая 2018 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию еще одного экстремального транснептунового объекта – 2015 BP519.
2015 BP519 был открыт коллаборацией по изучению темной энергии DES. Этот обзор основан на наблюдениях, проводимых камерой DECam, установленной на 4-метровом телескопе Бланко обсерватории Сьерра-Тололо. Площадь поля зрения камеры DECam составляет 3 квадратных градуса, проницающая способность (в красных лучах) достигает +23.8 звездных величин. С целью поиска далеких сверхновых камера каждые 6 суток делает снимки десяти площадок по 3 кв. градуса каждая. Сравнительно большая частота наблюдений, высокая проницающая способность камеры и широкое поле зрения позволяют заниматься не только космологией, но и обнаруживать множество интересных объектов в Солнечной системе.
В момент открытия 2015 BP519 находился на расстоянии 55 а.е. от Солнца. Его орбита оказалась весьма необычной – большая полуось оценивается в 449.0 ± 0.5 а.е., эксцентриситет достигает величины 0.92149 ± 0.00009, наклонение близко к 54°. Орбитальный период 2015 BP519 составляет 9514 ± 15 лет, сейчас этот ТНО приближается к Солнцу, ожидается, что он пройдет перигелий 14 октября 2058 года на расстоянии 35.25 ± 0.08 а.е. Размеры объекта оцениваются в 400-700 км (в предположении альбедо, лежащего в диапазоне 0.07-0.21).
В настоящее время известно 14 ТНО с величиной большой полуоси орбиты, превышающей 250 а.е., и у всех из них наклонение не превышает 30°. Чтобы понять происхождение большого наклонения у 2015 BP519, исследователи промоделировали его движение «вперед» и «назад» – в будущее и в прошлое на 4.5 млрд. лет. Учитывалось только гравитационное влияние Солнца и планет-гигантов. Было проведено 52 симуляции, в каждой рассматривалось движение 5 клонов 2015 BP519.
Моделирование показало, что хотя перигелийное расстояние 2015 BP519 остается ограниченным благодаря взаимодействию с Нептуном, величина большой полуоси орбиты и эксцентриситет меняются в очень широких пределах. При этом наклонение орбиты к эклиптике в подавляющем большинстве случаев находилось в «коридоре» от 48 до 57°, так что осталось неясным, как этот ТНО достиг его текущего высокого значения (~54°).
Потом авторы добавили в модель Девятую планету с орбитальными параметрами, соответствующими гипотезе Батыгина и Брауна: большая полуось орбиты – 700 а.е., эксцентриситет 0.6, наклонение к эклиптике – 20°, аргумент перигелия – 150°. Как оказалось, взаимодействие 2015 BP519 с Девятой планетой легко увеличивает наклонение его орбиты от нуля до текущего значения и воспроизводит остальные орбитальные элементы этого объекта. По этой причине авторы считают открытие 2015 BP519 доводом в пользу наличия Девятой планеты.
Источник: https://arxiv.org/pdf/1805.05355.pdf
Явление “засветки” ночного земного неба искусственными источниками освещения все больше мешает проводить астрономические наблюдения. За последние сто лет... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.