Пятница, 19.04.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Астрономы ожидают значительный рост активности Солнца в ближайшие дни
24.05.2018 22:02 Давность: 6 yrs
Категория: Малые тела
Количество просмотров: 6094

2015 BP519: новый ТНО на экстремальной орбите



Обнаружен транснептуновый объект на необычной орбите, которая может быть аргументом в пользу гипотезы Батыгина и Брауна о существовании в Солнечной системе крупной Девятой планеты.


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.

Эволюция орбитальных элементов 2015 BP519 в прошлом и в будущем при учете только четырех известных планет-гигантов (без Девятой планеты). Сверху вниз: эволюция наклонения орбиты i, эксцентриситета e, большой полуоси орбиты a и перигелийного расстояния q.

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


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Автоматические космические аппараты

Автоматическими космическими аппаратами называются запускаемые в космическое пространство беспилотные устройства, способные выполнять операции как подчиняясь радиокомандам, передаваемым с Земли, так и по программам, заложенным в их бортовых процессорах... [далее]

Rambler's Top100