الفلك

تحديد العناصر المدارية للأجسام العابرة لنبتون ، كيف؟

تحديد العناصر المدارية للأجسام العابرة لنبتون ، كيف؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كيف يتم حساب المدارات للأجسام العابرة لنبتون؟ أفهم أن هناك ستة معلمات قياسية لتحديد مدار (رابط) لكني لست متأكدًا من كيفية ترجمة ملاحظات التلسكوب إلى هذه المعلمات. تخبرنا ملاحظات التلسكوب بمكان وجود الجسم على الكرة السماوية ولكن لا يمكنها حتى إخبارنا (بدون خط طيفي جيد لإجراء تحليل الانزياح الأحمر) بمدى سرعة تحرك الجسم تجاهنا أو بعيدًا عنا.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن حركة هذه الأجسام في السماء تهيمن عليها حركة الأرض بالنسبة للأشياء بدلاً من حركة الأجسام نفسها. يبدو لي أن هذا يقدم تعقيدات إضافية.

سؤالي هو: كيف تتلاءم الملاحظات ثنائية الأبعاد بدرجة معقولة من الدقة مع مساحة معلمة سداسية الأبعاد مع التعقيد الإضافي لحركة الأرض بالنسبة للجسم؟

لا تخف من أن تكون استجابتك رياضية.


لقد طرحت سؤالًا كبيرًا ، ربما يكون كبيرًا جدًا بالنسبة لمنتدى أسئلة وأجوبة مثل هذا. سؤالك هو الموضوع الوحيد لدروس هندسة الطيران على مستوى الدراسات العليا ، على سبيل المثال ، جامعة كولورادو ASEN 5070 ، مقدمة في تحديد المدار الإحصائي ، وهو موضوع نصوص متعددة على مستوى الدراسات العليا ، على سبيل المثال ، تحديد المدار الإحصائي بواسطة بوب شوتز وبايرون تابلي وجورج ولد H. للحصول على فرصة في هذا الفصل ، ستحتاج إلى أن تكون بالفعل على دراية جيدة بحساب التفاضل والتكامل متعدد المتغيرات والجبر الخطي والاحتمالات والإحصاءات والأساليب العددية وبرمجة الكمبيوتر.

بعد قولي هذا ، قد ترغب في إلقاء نظرة على Bernstein and Khushalani (2000) ، "تركيب المدار والشكوك لأجسام حزام كايبر ،" المجلة الفلكية, 120.6:3323.

النهج المفضل في تحديد المدار الإحصائي هو جمع البيانات عبر مدارات متعددة. هذا ترف غير ممكن مع الأجسام العابرة لنبتون التي شوهدت فقط بضع مرات ، وفقط على قوس صغير من مدارات تلك الأجسام التي تمتد لمئات السنين.

شيء واحد فعله برنشتاين وخوشالاني للتغلب على هذا هو إدراك أن TNOs هي كائنات بالقصور الذاتي (قانون نيوتن الأول). الجاذبية ليست سوى اضطراب بسيط في سلوك القصور الذاتي في مثل هذه المسافات. شيء آخر قاموا به هو الاستفادة من حقيقة أنه بالنسبة للملاحظات التي تفصل بينها فترة زمنية قصيرة (على سبيل المثال ، يوم أو يومين) ، فإن كل الحركة الظاهرة تقريبًا ترجع إلى الأرض بدلاً من الحركة المناسبة للجسم المستهدف. هذا يعطي تقدير جيد للمسافة إلى الهدف.

يتضمن نهجهم القيام ببعض الانحدار في الفضاء الديكارتوني ، مع كون الجاذبية اضطرابًا صغيرًا ، ثم التحول إلى مساحة العناصر المدارية لإكمال الانحدار. على طول الطريق ، فإنهم قلقون بشأن ما إذا كان لديهم معلومات كافية للقيام بانحدار كامل لمكان العنصر المداري.


يوضح الرسم البياني توزيع الأجسام المعروفة عبر نبتون. يتم رسم الأجسام الرنانة باللون الأحمر. يتم تمييز الأصداء المدارية مع نبتون بأشرطة عمودية: 1: 1 تشير إلى موقع مدار نبتون وأحصنة طروادة 2: 3 تشير إلى مدار بلوتو وبلوتينوس و 1: 2 ، 2: 5 ، إلخ. تشير إلى عدد من العائلات الأصغر. التعيين 2:3 أو 3:2 كلاهما يشير إلى نفس الرنين لـ TNOs. لا يوجد غموض ، لأن TNOs لها ، بحكم تعريفها ، فترات أطول من فترات نبتون. يعتمد الاستخدام على المؤلف ومجال البحث.

أظهرت الدراسات التحليلية والرقمية التفصيلية لرنين نبتون أن الأجسام يجب أن يكون لها نطاق دقيق نسبيًا من الطاقات. [2] [3] إذا كان المحور شبه الرئيسي للجسم يقع خارج هذه النطاقات الضيقة ، فإن المدار يصبح فوضويًا ، مع تغير العناصر المدارية على نطاق واسع. أثناء اكتشاف TNOs ، تم العثور على أكثر من 10 ٪ في 2: 3 رنين ، بعيدًا عن التوزيع العشوائي. يُعتقد الآن أن الأشياء قد تم جمعها من مسافات أوسع عن طريق الأصداء الكاسحة أثناء هجرة نبتون. [4] قبل اكتشاف أول TNO بفترة طويلة ، اقترح أن التفاعل بين الكواكب العملاقة والقرص الضخم من الجسيمات الصغيرة ، من خلال نقل الزخم الزاوي ، يجعل المشتري يهاجر إلى الداخل ويجعل زحل ، وأورانوس ، وخاصة نبتون يهاجر إلى الخارج . خلال هذه الفترة الزمنية القصيرة نسبيًا ، سيكون صدى نبتون كنس الفضاء ، محاصرة الأجسام في مدارات مركزية مختلفة في البداية إلى صدى. [5]

1: 1 صدى (نبتون طروادة ، فترة

تم اكتشاف عدد قليل من الأجسام التي تتبع مدارات ذات محاور شبه رئيسية مماثلة لمحاور نبتون ، بالقرب من نقاط لاغرانج بين الشمس ونبتون. إن أحصنة نبتون هذه ، التي يطلق عليها تشبيهًا بكويكبات طروادة (كوكب المشتري) ، هي في صدى 1: 1 مع نبتون. 28 معروفًا اعتبارًا من فبراير 2020: [6] [7]

  • 385571 Otrera (L.4)
  • 385695 كليتي (L.4)
  • 2001 ريال قطري 322 ريال قطري (ل4)
  • 2005 TN 53 (L4)
  • 2006 RJ 103 (L4)
  • (527604) 2007 VL 305 (L4)
  • 2008 LC 18 (L5)
  • 2010 TS 191 (L4)
  • 2010 TT 191 (L4)
  • 2011 HM 102 (L5)
  • (530664) 2011 SO 277 (L5)
  • (530930) 2011 WG 157 (L4)
  • 2012 UD 185 (L5)
  • 2012 UV 177 (L.4)
  • 2013 KY 18؟ (ل5)
  • 2013 RL 124 (L4)
  • 2013 TZ 187 (إل4)
  • 2013 VX 30 (L4)
  • 2014 QO 441 (ل4)
  • 2014 QP 441 (ل4)
  • 2014 ر.ع 74 (ل4)
  • 2014 SC 374 (L4)
  • 2014 UU 240 (L4)
  • 2015 RW 277 (إل4)
  • 2015 VV 165 (L4)
  • 2015 فولكس فاجن 165 (L4)
  • 2015 VX 165 (L4)

توجد 4 كائنات فقط بالقرب من L نبتون5 نقطة لاغرانج ، وتحديد أحدها غير آمن ، بينما توجد نقاط أخرى في نبتون L4 منطقة. [8] [7]

بالإضافة إلى ذلك ، (316179) 2010 EN 65 هو ما يسمى "حصان طروادة القفز" ، والذي ينتقل حاليًا من الضرب حول L4 للذبذبات حول L.5عبر L.3 منطقة. [9]

2: 3 صدى ("بلوتينوس" ، فترة

الرنين 2: 3 عند 39.4 AU هو إلى حد بعيد الفئة السائدة بين الأجسام الرنانة. اعتبارًا من فبراير 2020 ، تضم 383 هيئة عضو مؤكد و 99 عضوًا محتملاً (مثل (175113) 2004 PF 115). [6] من بين هذه البلوتينات الـ 383 المؤكدة ، تم تأمين مدارات 338 منها في عمليات محاكاة يديرها مسح Ecliptic Survey العميق. [7] سميت الأجسام التي تتبع المدارات في هذا الرنين بالبلوتينات على اسم بلوتو ، وهو أول جسم تم اكتشافه. تشمل البلوتينات الكبيرة المرقمة ما يلي:

  • 134340 بلوتو
  • 90482 Orcus
  • (208996) 2003 AZ 84
  • (455502) 2003 UZ 413
  • (84922) 2003 VS 2
  • 28978 إيكسيون
  • (84719) 2002 VR 128
  • (469372) 2001 كيو اف 298
  • 38628 هويا
  • (33340) 1998 VG 44
  • (15789) 1993 م
  • (444745) 2007 جي أف 43
  • (469421) 2001 XD 255
  • (120216) 2004 EW 95
  • 47171 ليمبو
  • (504555) 2008 حتى 266
  • (307463) 2002 VU 130
  • (55638) 2002 VE 95
  • (450265) 2003 WU 172
  • (469987) 2006 HJ 123
  • (508823) 2001 RX 143
  • (469704) 2005 إي زد 296

3: 5 صدى (فترة

اعتبارًا من فبراير 2020 ، تم تأكيد 47 جسمًا في صدى مداري 3: 5 مع نبتون. من بين الأشياء المرقمة هناك: [7] [6]

  • (15809) 1994 شبيبة
  • (149349) 2002 VA 131
  • (434709) 2006 CJ 69
  • (469420) 2001 إكس بي 254
  • (469584) 2003 YW 179
  • (470523) 2008 CS 190
  • (503883) 2001 كيو اف 331
  • (523677) 2013 UF 15
  • (523688) 2014 DK 143
  • (523731) 2014 موافق 394
  • (523743) 2014 تا 86
  • (530839) 2011 المملكة المتحدة 411
  • (531683) 2012 UC 178
  • (534074) 2011 QZ 441
  • (534314) 2012 SJ 349
  • (534314) 2012 SJ 349

4: 7 صدى (فترة

تدور مجموعة أخرى من الأجسام حول الشمس عند 43.7 AU (في وسط الأجسام الكلاسيكية). الأجسام صغيرة نوعًا ما (مع استثناءين ، H & gt6) ومعظمها يتبع مدارات قريبة من مسير الشمس. [7] اعتبارًا من فبراير 2020 [تحديث] ، تم تأمين مدارات 55 4: 7 الأجسام الرنانة بواسطة مسح Ecliptic Survey. [6] [7] تشمل الأجسام ذات المدارات الراسخة: [7]

رنين 1: 2 ("twotinos" ، فترة

غالبًا ما يُعتبر هذا الرنين عند 47.8 AU هو الحافة الخارجية لحزام Kuiper ، ويشار أحيانًا إلى الكائنات الموجودة في هذا الرنين باسم twotinos. Twotinos لها ميول أقل من 15 درجة وغرابة معتدلة بشكل عام بين 0.1 و 0.3. [10] من المحتمل أن عددًا غير معروف من الرنينات 2: 1 لم تنشأ في القرص الكوكبي الذي اجتاحه الرنين أثناء هجرة نبتون ، ولكن تم التقاطها عندما كانت مبعثرة بالفعل. [11]

يوجد عدد أقل بكثير في هذا الرنين من أجسام البلوتينات. سجل أرشيف جونستون 99 بينما أكدت عمليات المحاكاة التي أجراها مسح Ecliptic Survey 73 اعتبارًا من فبراير 2020. [6] [7] يظهر التكامل المداري طويل المدى أن الرنين 1: 2 أقل استقرارًا من 2: 3 الرنين 15٪ فقط من تم العثور على كائنات في 1: 2 صدى على قيد الحياة 4 جير بالمقارنة مع 28 ٪ من البلوتينات. [10] ونتيجة لذلك ، قد يكون توائم twotinos في الأصل مساويًا لعدد البلوتين ، ولكن تعدادها انخفض بشكل ملحوظ إلى أقل من البلوتين منذ ذلك الحين. [10]

تتضمن الأجسام ذات المدارات الراسخة (بالترتيب من حيث الحجم المطلق): [6]

  • (119979) 2002 مرحاض 19
  • (308379) 2005 RS 43
  • (312645) 2010 الحلقة 65
  • (26308) 1998 SM 165
  • (469505) 2003 FE 128
  • (495189) 2012 VR 113
  • (137295) 1999 RB 216
  • (500880) 2013 جي جي 64
  • (20161) 1996 TR 66
  • (470083) 2006 SG 369
  • (130391) 2000 جي جي 81
  • (500877) 2013 JE 64

2: 5 صدى (فترة

هناك 57 كائنًا مؤكدًا 2: 5-رنانة اعتبارًا من فبراير 2020. [7] [6]

تتضمن الأجسام ذات المدارات الراسخة عند 55.4 AU ما يلي:

  • (84522) 2002 TC 302 ، مرشح قزم
  • (495603) 2015 صباحا 281
  • (26375) 1999 دي 9
  • (143707) 2003 UY 117
  • (471172) 2010 جي سي 80
  • (471151) 2010 FD 49
  • (472235) 2014 GE 45
  • (119068) 2001 KC 77
  • (60621) 2000 ف 8
  • (38084) 1999 HB 12
  • (135571) 2002 GG 32
  • (69988) 1998 WA 31

1: 3 صدى (فترة

يحسب أرشيف جونستون 14 1: 3 كائنات رنانة اعتبارًا من فبراير 2020. [6] عشرات منها آمن وفقًا لمسح Ecliptic Survey: [7]

  • (136120) 2003 LG 7
  • (385607) 2005 EO 297
  • 2004 VU 130
  • 2006 QJ 181
  • 2006 SF 369
  • 2011 الولايات المتحدة 411
  • 2014 FX 71
  • 2015 ب 517؟
  • 2015 GA 55
  • 2015 KY 173
  • 2015 RA 278
  • 2015 RZ 277؟
  • 2015 VM 166
  • 2015 VN 166

الأصداء الأخرى تحرير

اعتبارًا من فبراير 2020 ، تم تأكيد الرنين عالي الترتيب التالي لعدد محدود من الكائنات: [7]

تحرير Haumea

تتمثل إحدى المخاوف في احتمال وجود صدى ضعيف وسيكون من الصعب إثباته بسبب النقص الحالي في الدقة في مدارات هذه الأجسام البعيدة. العديد من الأجسام لها فترات مدارية تزيد عن 300 عام ، وقد لوحظ معظمها فقط على مدى فترة زمنية قصيرة نسبيًا للمراقبة تمتد لبضع سنوات. نظرًا لبعدها الكبير وحركتها البطيئة ضد نجوم الخلفية ، فقد تمر عقود قبل أن يتم تحديد العديد من هذه المدارات البعيدة جيدًا بما يكفي لتأكيد ما إذا كان الرنين صحيحًا أم مجرد صدفة. سوف يتأرجح الرنين الحقيقي بسلاسة بينما يدور الرنين القريب من الصدفة. [ بحاجة لمصدر ] (انظر نحو تعريف رسمي)

تظهر المحاكاة التي أجراها Emel'yanenko و Kiseleva في عام 2007 أن (131696) 2001 XT 254 يتم اهتزازه في صدى 3: 7 مع Neptune. [16] يمكن أن يكون هذا الاهتزاز مستقرًا لأقل من 100 مليون إلى مليارات السنين. [16]

أظهر Emel'yanenko و Kiseleva أيضًا أن (48639) 1995 TL 8 يبدو أن لديه احتمال أقل من 1 ٪ لكونه في صدى 3: 7 مع نبتون ، لكنه ينفذ التدفقات بالقرب من هذا الرنين. [16]

لا تحتوي فئات TNO على تعريفات دقيقة متفق عليها عالميًا ، وغالبًا ما تكون الحدود غير واضحة ومفهوم الرنين غير محدد بدقة. قدم المسح الكسوف العميق فئات ديناميكية محددة رسميًا بناءً على التكامل الأمامي طويل المدى للمدارات تحت الاضطرابات المشتركة من جميع الكواكب العملاقة الأربعة. (انظر أيضًا التعريف الرسمي لـ KBO الكلاسيكي)

بشكل عام ، قد يشمل صدى الحركة المتوسطة ليس فقط الفترات المدارية من النموذج

حيث p و q أعداد صحيحة صغيرة ، ون هي على التوالي خطوط الطول المتوسطة للجسم ونبتون ، ولكن يمكن أن تشمل أيضًا خط طول الحضيض الشمسي وخطوط طول العقد (انظر الرنين المداري ، للحصول على أمثلة أولية)

يكون الكائن رنانًا إذا كان لبعض الأعداد الصحيحة الصغيرة (p ، q ، n ، m ، r ، s) ، الوسيطة (الزاوية) المحددة أدناه هي librating (أي مقيد): [17]

على المدى المعايرة يشير هنا إلى التذبذب الدوري للزاوية حول بعض القيمة ويعارض الدوران حيث يمكن أن تأخذ الزاوية جميع القيم من 0 إلى 360 درجة. على سبيل المثال ، في حالة بلوتو ، زاوية الطنين ϕ < displaystyle phi> تدور حول 180 درجة بسعة تبلغ حوالي 86.6 درجة ، أي تتغير الزاوية بشكل دوري من 93.4 درجة إلى 266.6 درجة. [18]

ثبت أن جميع البلوتينات الجديدة التي تم اكتشافها خلال المسح الكسوف العميق من النوع

على غرار رنين بلوتو متوسط ​​الحركة.

بشكل عام ، هذا الرنين 2: 3 هو مثال على الرنين p: (p + 1) (على سبيل المثال 1: 2 ، 2: 3 ، 3: 4) التي ثبت أنها تؤدي إلى مدارات مستقرة. [4] زاويتهم الرنانة هي


تحديد العناصر المدارية للأجسام العابرة لنبتون ، كيف؟ - الفلك

تعداد الكائنات حسب البيانات المتاحة هي كما يلي:

مجموعة الكائنمجموعقطر الدائرةلون B-Rنوع التصنيفالصحابة / الخواتم
TNOs و Centaurs و SDOs
(مع تعيينات MPC)
3,759199 (5.3%)373 (9.9%)262 (7.0%)113 (3.0%)
TNOs و Centaurs و SDOs
(بدون تعيينات MPC ، محددة)
34 0 0 0 1 (3%)
الكويكبات البعيدة الأخرى
(q> 7.5 AU)
287 34 (11.8%) 16 (5.6%) 0 0
مجموع أجسام النظام الشمسي الخارجي 4,080233 (5.7%)389 (9.5%)262 (6.4%)114 (2.8%)

  • بانيستر ، إم تي ، وآخرون ، 2016 ، مسح أصول النظام الشمسي الخارجي. 1.اكتشافات التصميم والربع الأول ، المجلة الفلكية, 152:70.
  • Barucci، M.A، I.N Belskaya، M. Fulchignoni، and M. Birlan، 2005، تصنيف القنطور والأشياء العابرة لنبتون ، المجلة الفلكية, 130:1291.
  • Barucci، M.A، et al.، 2005، هل Sedna آخر Triton ؟، علم الفلك والفيزياء الفلكية، 439: L1.
  • Belskaya، I.N.، Barucci، MA، Fulchignoni، M.، Dovgopol، A.N.، 2015، التصنيف المحدث للأشياء العابرة للنبتون والقنطورس: تأثير البياض ، إيكاروس, 250:482-491.
  • Bowell ، Ted ، 2009 ، "قاعدة بيانات العناصر المدارية للكويكب" ، على الخط [ftp://ftp.lowell.edu/pub/elgb/astorb.html].
  • براون ، إم إي ، سي إيه تروجيلو ، ودي إل رابينوفيتز ، 2005 ، اكتشاف جسم بحجم كوكبي في حزام كويبر المتناثر ، مجلة الفيزياء الفلكية، 635: L97-L100.
  • Buie ، M.W ، وآخرون ، 2019 ، "تصنيفات كائن مسح Ecliptic Deep ،" [http://www.boulder.swri.edu/

آخر تعديل 18 أغسطس 2020.
العودة إلى المنزل. العودة إلى علم الفلك والفضاء.


محتويات

من بين الأشياء المتطرفة العابرة لنبتون هي Sednoids ، وهي ثلاثة أشياء ذات حضيض مرتفع بشكل مذهل: Sedna ، 2012 VP 113 ، و Leleākūhonua. Sedna و 2012 نائب الرئيس113 هي أجسام بعيدة منفصلة ذات الحضيض أكبر من 70 وحدة فلكية. الحضيض المرتفع لديهم يبقيهم على مسافة كافية لتجنب اضطرابات الجاذبية الكبيرة من نبتون. تتضمن التفسيرات السابقة للحضيض الشمسي المرتفع لسيدنا مواجهة قريبة مع كوكب غير معروف في مدار بعيد ، ولقاء بعيد مع نجم عشوائي أو أحد أعضاء مجموعة ولادة الشمس التي مرت بالقرب من النظام الشمسي. [4] [5] [6]

تشمل الأجسام المتطرفة العابرة لنبتون التي اكتشفها علماء الفلك تشاد تروخيو وسكوت شيبارد ما يلي:

  • 2013 FT 28 ، خط طول الحضيض الشمسي يتماشى مع الكوكب التاسع ، ولكن ضمن المدار المقترح للكوكب التاسع ، حيث تشير النمذجة الحاسوبية إلى أنه سيكون في مأمن من ركلات الجاذبية. [7]
  • 2014 ريال سعودي 349 ، يبدو أنه غير متحيز مع الكوكب التاسع. [7]
  • 2014 FE 72 ، جسم ذو مدار شديد للغاية لدرجة أنه يصل إلى حوالي 3000 وحدة فلكية من الشمس في شكل بيضاوي ممدود بشكل كبير - في هذه المسافة يتأثر مداره بالمد المجري والنجوم الأخرى. [8] [9] [10] [11]

اكتشف مسح أصول النظام الشمسي الخارجي أجسامًا عابرة لنبتون أكثر تطرفًا ، بما في ذلك: [12]

  • 2013 SY 99 ، الذي يتميز بميل أقل من العديد من الأشياء ، والذي تمت مناقشته بواسطة Michele Bannister في محاضرة في مارس 2016 استضافها معهد SETI وفي وقت لاحق في مؤتمر AAS في أكتوبر 2016. [13] [14]
  • عام 2015 KG 163 ، والذي يشبه توجهه لعام 2013 فاينانشيال تايمز28 ولكن لديها محور شبه رئيسي أكبر قد يؤدي إلى عبور مداره للكوكب التاسع.
  • 2015 RX 245 ، والذي يتناسب مع الكائنات الأخرى المضادة للمحاذاة.
  • 2015 GT 50 ، والتي ليست في المجموعات المضادة أو المجموعات المصطفة بدلاً من ذلك ، يكون اتجاه مدارها في الزاوية اليمنى لتوجيه الكوكب التاسع المقترح. حجة الحضيض هي أيضًا خارج مجموعة حجج الحضيض.

منذ أوائل عام 2016 ، تم اكتشاف عشرة أجسام عابرة لنبتون أكثر تطرفًا مع مدارات لها الحضيض أكبر من 30 وحدة فلكية ومحور شبه رئيسي أكبر من 250 وحدة فلكية وبذلك يصل المجموع إلى ستة عشر (انظر الجدول أدناه للحصول على قائمة كاملة). تمتلك معظم TNOs الحضيض الشمسي بشكل ملحوظ خارج نبتون ، والذي يدور حول 30 وحدة فلكية من الشمس. [15] [16] بشكل عام ، أجسام TNO ذات الحضيض أصغر من 36 AU تشهد مواجهات قوية مع Neptune. [17] [18] معظم ETNOs صغيرة نسبيًا ، لكنها ساطعة نسبيًا حاليًا لأنها قريبة من أقرب مسافة لها من الشمس في مداراتها الإهليلجية. يتم تضمين هذه أيضًا في الرسوم البيانية المدارية والجداول أدناه.

  • (*) خط طول الحضيض الشمسي ، ϖ ، خارج النطاق المتوقع
  • هي الأشياء المدرجة في الدراسة الأصلية التي أجراها تروخيو وشيبارد (2014). [27]
  • تمت إضافته في دراسة 2016 بواسطة Brown و Batygin. [17] [28] [29]
  • تم الإعلان عن جميع الأشياء الأخرى في وقت لاحق.

الحالة الأكثر تطرفًا هي حالة 2015 BP 519 ، الملقبة كاجو، التي لديها أعلى ميل [30] وأبعد مسافة عقدية ، تجعلها هذه الخصائص شاذة محتملة ضمن هذه المجموعة السكانية. [2]


يشير الفحص الجديد للأجسام العابرة لنبتون إلى وجود كوكبين كامنين في النظام الشمسي الخارجي

في الوقت الحاضر ، من المعروف أن نظامنا الشمسي يحتوي على 4 عوالم صخرية كاملة: عطارد والزهرة والأرض والمريخ 2 عمالقة الغاز: عمالقة الغاز نبتون وأورانوس 2 ، زحل والمشتري 5 كواكب قزمة ، سيريس. بلوتو ، إيريس ، MakeMake ، Haumea حوالي 100 قمر وعدد غير معروف من المذنبات والكويكبات والكواكب الصغيرة. في الواقع ، لقد بدأنا فقط في فهم النطاق الكامل للزاوية المحلية لمجرتنا ، وتظهر معلومات جديدة على أساس شهري ، ومع ذلك ، هناك عدد من الأشياء التي تبدو واضحة والتي لا تزال غير معروفة.

على سبيل المثال ، قبل فترة طويلة من استنتاج وجود بلوتو ، قام علماء الفلك بمسح النظام الشمسي الخارجي بحثًا عن كوكب كبير آخر ، والذي اعتقدوا أنه يفسر العديد من الخصائص المحيطة بالكوكب الخارجي وما وراءه. تركز هذه الخصائص في الغالب على التوزيع الغريب للأجسام في حزام كويبر - المنطقة الباردة والجليدية بين نبتون وسحابة أورت - وكيف أن مداراتها أكثر غرابة مما كان متوقعًا.

يبدو أن كلتا الشذوذ تشير إلى وجود كوكب في الظل ، كبير جدًا ، وله تأثير على توزيع الأجسام الصخرية ، ومدار كل منها. إنها بالتأكيد ليست فكرة جديدة. في الواقع ، هذه مجرد واحدة من عدة تكرارات لفرضية "الكوكب المفقود". يفترض البعض الآخر أنه بدلاً من كوكب مخفي ، تم قذف أحدهم من نظامنا الشمسي في وقت مبكر ، قبل أن يستقر في تكوينه النهائي (فرضية أخرى أن الشمس لها رفيق منخفض الكتلة في مكان ما). ومع ذلك ، تظل جميعها تخمينية نظرًا لعدم ظهور أي دليل حقيقي على الملاحظة.

الآن ، الحسابات العددية الجديدة ، التي أجراها باحثون من جامعة كومبلوتنسي بمدريد وجامعة كامبريدج ، بعثت الحياة مرة أخرى في النقاش.

الإعلانات

الإعلانات

وفقًا للباحثين ، كشفت حساباتهم عن وجود ليس واحدًا ، بل كوكبين ، مطلوبان لمعالجة الفجوات في نماذجنا التي تتعامل مع الخصائص المدارية للأجسام العابرة لنبتون المتطرفة. (إتنو) - أو الأجسام العابرة لنبتون ذات الحضيض الشمسي أكبر من 30 وحدة فلكية.

تشير النماذج المقبولة حاليًا إلى أنه يجب توزيع هذه الأجسام عشوائيًا ، وتلبية قائمة صارمة من الخصائص المدارية ، والتي تشمل: "محور شبه رئيسي بقيمة قريبة من 150 AU (1 AU هي المسافة بين الأرض والشمس) ، وميل من 0 درجة تقريبًا ، كما أن حجة أو زاوية الحضيض الشمسي (أقرب نقطة في المدار إلى شمسنا) قريبة أيضًا من 0 درجة أو 180 درجة ".

بالطبع ، لا تتفق نماذجنا مع الملاحظات هنا. في الواقع ، يبدو أن النظريات والملاحظات تتعارض بعنف. وفقًا للبيان الصحفي ، "قيم المحور شبه الرئيسي مشتتة للغاية (بين 150 AU و 525 AU) ، ومتوسط ​​ميل مدارهم حوالي 20 درجة ، وحجة الحضيض -31 درجة ، دون أن تظهر في أي حال قريبة من 180 درجة ".

"هذه الزيادة في الأجسام ذات المعلمات المدارية غير المتوقعة تجعلنا نعتقد أن بعض القوى غير المرئية تعمل على تغيير توزيع العناصر المدارية لـ ETNO ونعتبر أن التفسير الأكثر احتمالية هو أن الكواكب الأخرى غير المعروفة توجد خارج نبتون وبلوتو" ، يلاحظ كارلوس دي لا فوينتي ماركوس ، عالم من UCM. الذي شارك أيضًا في كتابة الدراسة.

الإعلانات

الإعلانات

ويضيف: "العدد الدقيق غير مؤكد ، نظرًا لأن البيانات المتوفرة لدينا محدودة ، لكن حساباتنا تشير إلى وجود كوكبين على الأقل ، وربما أكثر ، داخل حدود نظامنا الشمسي".

من أجل التوصل إلى استنتاجهم ، فحص الفريق شيئًا يسمى آلية Lidov-Kozai ، والتي تبحث في كيفية تأثير قوة الجاذبية لجسم كبير على مدار جسم أصغر كثيرًا وأكثر بُعدًا ، مما يدفعه من مدار دائري إلى داخل أكثر بيضاوية الشكل. خذ العلاقة بين المشتري والمذنب 96P / Machholz 1 ، على سبيل المثال. 96P / Machholz 1 صغير بكل المقاييس ، بينما كوكب المشتري يبلغ قطره 86881 ميلاً. (139.822 كم) عبر ، هو ببساطة عملاق. قد يكونا ديفيد وجليات على نطاق كوني ، لكن ماخولز لا يزال محبوسًا في صدى كوزاي مع كوكب المشتري. على هذا النحو ، يُعتقد أن بعض الانحرافات ، خاصة المدارية منها ، موروثة.

هذا ، وفقًا لورقة نشرها الفريق في أواخر العام الماضي ، قد "توفر مفتاحًا لشرح التجمعات المحيرة للمدارات حول حجة الحضيض القريبة من 0 درجة التي تم العثور عليها مؤخرًا لسكان ETNO ،"

موضوع آخر مثير للاهتمام - كوكب قزم وجد كامنًا في سحابة أورت في عام 2012 ، أطلق عليه اسم 2012 VP113 - تم تحليله. من الملحوظ وجود أكبر الحضيض الشمسي لأي جسم معروف في نظامنا الشمسي ، بما في ذلك Sedna.

الإعلانات

الإعلانات

إذن ، كيف انتهى الأمر بالضبط في مثل هذا المدار المتطرف؟ حسنًا ، ربما يمكننا أن نشكر كوكبًا خارجيًا مظلمًا خارج المجموعة الشمسية ، واحد أثقل بعشر مرات من الأرض ، على ذلك.

من ورقتهم الثانية بعنوان "الأجسام المتطرفة العابرة لنبتون وآلية كوزاي: الإشارة إلى وجود الكواكب العابرة لبلوتونيان ،" يلاحظون في ملخصهم:

على الرغم من أن النتائج التي توصلوا إليها واعدة بقدر ما هي مفاجئة ، إلا أنها ليست بأي حال من الأحوال أو الشكل أو الملموسة. في الواقع ، يعترف الفريق بسهولة أن استنتاجهم يتعارض مع النماذج الحالية. ومع ذلك ، فإننا نجد أنظمة كوكبية جديدة طوال الوقت ، وهي تظهر أن الكواكب يمكن أن تتشكل على مسافة أبعد مما نتوقع. HL Tauri ، النظام الكوكبي الشاب الذي صورته ALMA مؤخرًا ، يناسب بالتأكيد الفاتورة. النجم أصغر بكثير من الشمس وأضخم ، ومع ذلك يبدو أن الكوكب يتشكل بالفعل على بعد حوالي 100 وحدة فلكية.


الأشياء الأكثر بعدًا التي يمكن ملاحظتها في
النظام الشمسي اعتبارًا من 26 ديسمبر 2018 & # 91 تحديث & # 93 & # 911 & # 93
اسم الكائن المسافة من الشمس (AU) ظاهر
الحجم
مطلق
المقدار (H)
تيار الحضيض افيليون نصف المحور الرئيسي
المذنب العظيم عام 1680
(للمقارنة)
257 ΐ] 0.006 889 444 مجهول مجهول
فوييجر 1
(للمقارنة)
144.15 8.90
القطعي
−3.2 Α] 50 28
"FarFarOut" 140

& # 91lower-alpha 1 & # 93 || data-sort-value = "" style = "background: #ececec color: # 2C2C2C محاذاة عمودية: حجم الخط الأوسط: أصغر محاذاة النص: center" | غير معروف || data-sort-value = "" style = "background: #ececec color: # 2C2C2C محاذاة عمودية: حجم الخط الأوسط: أصغر محاذاة النص: center" | غير معروف || data-sort-value = "" style = "background: #ececec color: # 2C2C2C محاذاة عمودية: حجم الخط الأوسط: أصغر محاذاة النص: center" | غير معروف || data-Sort-value = "" style = "background: #ececec color: # 2C2C2C محاذاة عمودية: حجم الخط الأوسط: أصغر محاذاة النص: center" | غير معروف || data-Sort-value = "" style = "background: #ececec color: # 2C2C2C محاذاة عمودية: حجم الخط الأوسط: أصغر محاذاة النص: center" | مجهول


وفقًا لبعدها عن الشمس ومعلمات مدارها ، يتم تصنيف TNOs في مجموعتين كبيرتين:

توزيع الأجسام العابرة لنبتون.

  • ال حزام كويبر يحتوي على كائنات ذات مسافة متوسطة إلى الشمس من 30 إلى حوالي 55 وحدة فلكية ، وعادة ما يكون لها مدارات قريبة من دائرية مع ميل صغير من مسير الشمس. يتم تصنيف كائنات حزام كويبر كذلك في المجموعتين التاليتين:
    • كائنات رنانة محبوسين في صدى مداري مع نبتون. الأجسام ذات الرنين 1: 2 تسمى أيضًا twotinos ، والأجسام ذات الرنين 2: 3 تسمى plutinos ، بعد أكثر أعضائها شهرة ، بلوتو.
    • كائنات حزام كويبر الكلاسيكي (وتسمى أيضا cubewanos) ليس لديهم مثل هذا الرنين ، يتحركون في مدارات دائرية تقريبًا ، دون أن يزعجهم نبتون. ومن الأمثلة 1992 QB1، 50000 Quaoar و Makemake.
    • ال قرص مبعثر يحتوي على أجسام بعيدة عن الشمس ، وعادة ما تكون ذات مدارات غير منتظمة (أي بيضاوية للغاية ولها ميل قوي من مسير الشمس). مثال نموذجي هو أكبر TNO ، Eris.

    يوضح الرسم البياني إلى اليمين توزيع الأجسام المعروفة عبر نبتون (حتى 70 & # 160AU) فيما يتعلق بمدارات الكواكب والقنطور كمرجع. يتم تمثيل الفئات المختلفة بألوان مختلفة. تم رسم الأجسام الرنانة (بما في ذلك أحصنة طروادة نبتون) باللون الأحمر ، وكوبوانوس باللون الأزرق. يمتد القرص المبعثر إلى اليمين ، بعيدًا عن الرسم التخطيطي ، بأجسام معروفة على مسافات متوسطة تتجاوز 500 AU (Sedna) وأفيليا تتجاوز 1000 AU ((87269) 2000 OO67 ).


    Grjota Valles وآثاره على ترسب رواسب الفيضانات على المريخ

    الملخص: Grjota Valles هي واحدة من أربع قنوات فيضانات كارثية في الأمازون عمرها الأمازون. ينشأ في أقصى شمال غرب سيربيروس فوسا ويمتد عدة مئات من الكيلومترات شرقا وجنوبا. تُعزى الخنادق حول المقابض داخل القناة والعديد من التلال الصغيرة الحجم ، المشابهة للتلال التي شوهدت في أثاباسكا فاليس ، إلى العمليات المرتبطة بالفيضانات. إن أحواض مياه الفيضان غامضة ، ويعزى عدم وجود رواسب فيضان يمكن التعرف عليها إلى سببين. السبب الأول هو ارتفاع نسبة العرض إلى العمق للقناة ، والتي ربما تكون قد سهلت ركود مياه الفيضانات أثناء الفيضانات. السبب الثاني هو ميل مياه الفيضانات تحت الجاذبية المنخفضة لتحريك نسبة أعلى من المواد مثل حمولة الغسيل. نظرًا لأن رواسب الفيضان تتكون من حمل السرير والحمل المعلق ، فإن هذا الاتجاه سيؤدي إلى عدد أقل من أشكال قاع الترسيب. يدعم تحليلنا لـ Grjota Valles فكرة أن تكوين رواسب الفيضانات على غرار الأرض أمر غير مرجح على كوكب المريخ وأن وجودها يشير إلى ظروف خاصة بالهيدروليك القديم.


    تشير الأجسام العابرة لنبتون إلى وجود المزيد من الكواكب في النظام الشمسي

    صورة: يمكن أن يوجد كوكبان غير معروفين على الأقل في نظامنا الشمسي بعد بلوتو. عرض المزيد

    يمكن أن يكون هناك ما لا يقل عن اثنين من الكواكب غير المعروفة مختبئين بعيدًا عن بلوتو ، حيث يحدد تأثير جاذبيتهما المدارات والتوزيع الغريب للأجسام المرصودة خارج كوكب نبتون. تم الكشف عن ذلك من خلال الحسابات العددية التي أجراها باحثون في جامعة كومبلوتنسي بمدريد وجامعة كامبريدج. إذا تأكدت هذه الفرضية ستحدث ثورة في نماذج النظام الشمسي.

    أمضى علماء الفلك عقودًا في مناقشة ما إذا كان لا يزال يتعين اكتشاف بعض الكواكب المظلمة العابرة للبلوتوني داخل النظام الشمسي. وفقًا لحسابات العلماء في جامعة كومبلوتنسي بمدريد (UCM ، إسبانيا) وجامعة كامبريدج (المملكة المتحدة) ، لا يجب أن يوجد كوكب واحد فقط ، ولكن يجب أن يوجد كوكبان على الأقل لشرح السلوك المداري للأجسام العابرة لنبتون المتطرفة (ETNO) ).

    تنص النظرية الأكثر قبولًا على أن مدارات هذه الأجسام ، التي تنتقل إلى ما بعد نبتون ، يجب أن توزع عشوائيًا ، ومن خلال تحيز الملاحظة ، يجب أن تفي مساراتها بسلسلة من الخصائص: لها محور شبه رئيسي بقيمة قريبة من 150 وحدة فلكية (الوحدات الفلكية أو أضعاف المسافة بين الأرض والشمس) ، ميل تقريبًا 0 درجة ودرجة أو زاوية الحضيض الشمسي (أقرب نقطة في المدار إلى شمسنا) قريبة أيضًا من 0 درجة أو 180 درجة.

    ومع ذلك ، فإن ما لوحظ في عشرات من هذه الأجسام مختلف تمامًا: قيم المحور شبه الرئيسي متباينة للغاية (بين 150 وحدة فلكية و 525 وحدة فلكية) ، ومتوسط ​​ميل مدارها حوالي 20 درجة وحجة الحضيض -31 درجة ، دون الظهور في أي حال بالقرب من 180 درجة.

    "هذه الزيادة في الأجسام ذات المعلمات المدارية غير المتوقعة تجعلنا نعتقد أن بعض القوى غير المرئية تعمل على تغيير توزيع العناصر المدارية لـ ETNO ونعتبر أن التفسير الأكثر احتمالًا هو أن الكواكب الأخرى غير المعروفة توجد خارج نبتون وبلوتو" ، يوضح كارلوس دي لا فوينتي ماركوس ، عالم في UCM ومؤلف مشارك للدراسة.

    يضيف عالم الفيزياء الفلكية: "العدد الدقيق غير مؤكد ، نظرًا لأن البيانات المتوفرة لدينا محدودة ، لكن حساباتنا تشير إلى وجود كوكبين على الأقل ، وربما أكثر ، داخل حدود نظامنا الشمسي".

    لإجراء الدراسة التي تنشر كمقالين في المجلة 'إخطارات شهرية من رسائل الجمعية الفلكية الملكية ، قام الباحثون بتحليل تأثيرات ما يسمى بـ "آلية كوزاي" ، المتعلقة باضطراب الجاذبية الذي يمارسه جسم كبير في مدار جسم آخر أصغر بكثير وأبعد. كمرجع نظروا في كيفية عمل هذه الآلية في حالة المذنب 96P / Machholz1 تحت تأثير المشتري.

    على الرغم من نتائجهم المفاجئة ، يدرك المؤلفون أن بياناتهم تواجه مشكلتين. من ناحية ، يتعارض اقتراحهم مع توقعات النماذج الحالية حول تكوين النظام الشمسي ، والتي تنص على عدم وجود كواكب أخرى تتحرك في مدارات دائرية خارج نبتون.

    ومع ذلك ، فإن الاكتشاف الأخير بواسطة التلسكوب الراديوي ALMA لقرص مكون للكواكب أكثر من 100 وحدة فلكية من النجم HL Tauri ، وهو أصغر من الشمس وأكثر كتلة ، يشير إلى أن الكواكب يمكن أن تشكل عدة مئات من الوحدات الفلكية بعيدًا عن المركز. النظام.

    من ناحية أخرى ، يدرك الفريق أن التحليل يعتمد على عينة بها عدد قليل من العناصر (على وجه التحديد 13) ، لكنهم أشاروا إلى أنه في الأشهر المقبلة سيتم نشر المزيد من النتائج ، مما يجعل العينة أكبر. يقول دي لا فوينتي ماركوس: "إذا تم تأكيد ذلك ، فقد تكون نتائجنا ثورية حقًا في علم الفلك".

    في العام الماضي اكتشف باحثان من الولايات المتحدة كوكبًا قزمًا يسمى 2012 VP113 في سحابة أورت ، خارج نظامنا الشمسي. يعتقد المكتشفون أن مداره يتأثر بالوجود المحتمل للأرض العملاقة المظلمة والجليدية ، التي تصل إلى عشرة أضعاف كوكبنا.

    Carlos de la Fuente Marcos، Ra & # 250l de la Fuente Marcos، Sverre J. Aarseth. "تقليب الأجسام الصغيرة: ما يمكن أن يخبرنا به المذنب 96P / Machholz 1 عن التطور المداري للأجسام المتطرفة عبر نبتون وإنتاج الأجسام القريبة من الأرض في مدارات رجعية". الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية 446(2):1867-1873, 2015.

    C. de la Fuente Marcos، R. de la Fuente Marcos. "الأجسام المتطرفة العابرة لنبتون وآلية كوزاي: هل تشير إلى وجود كواكب عابرة لبلوتونيا؟ الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية رسائل 443 (1): L59-L63 ، 2014.

    تنصل: AAAS و EurekAlert! ليست مسؤولة عن دقة النشرات الإخبارية المرسلة إلى EurekAlert! من خلال المؤسسات المساهمة أو لاستخدام أي معلومات من خلال نظام EurekAlert.


    تقترح الأجسام العابرة لنبتون المزيد من الكواكب

    يمكن أن يكون هناك ما لا يقل عن اثنين من الكواكب غير المعروفة مختبئين بعيدًا عن بلوتو ، حيث يحدد تأثير جاذبيتهما المدارات والتوزيع الغريب للأجسام المرصودة خارج كوكب نبتون.

    تم الكشف عن ذلك من خلال الحسابات العددية التي أجراها باحثون في جامعة كومبلوتنسي بمدريد وجامعة كامبريدج. إذا تم تأكيدها ، فإن هذه الفرضية ستحدث ثورة في نماذج النظام الشمسي.

    أمضى علماء الفلك عقودًا في مناقشة ما إذا كان لا يزال يتعين اكتشاف بعض الكواكب عبر البلوتونية المظلمة داخل النظام الشمسي. According to the calculations of scientists at the Complutense University of Madrid (UCM, Spain) and the University of Cambridge (United Kingdom) not only one, but at least two planets must exist to explain the orbital behaviour of extreme trans-Neptunian objects (ETNO).

    The most accepted theory establishes that the orbits of these objects, which travel beyond Neptune, should be distributed randomly, and by an observational bias, their paths must fulfil a series of characteristics: have a semi-major axis with a value close to 150 AU (astronomical units or times the distance between the Earth and the Sun), an inclination of almost 0 and an argument or angle of perihelion (closest point of the orbit to our Sun) also close to 0 or 180.

    Yet what is observed in a dozen of these bodies is quite different: the values of the semi-major axis are very disperse (between 150 AU and 525 AU), the average inclination of their orbit is around 20 and argument of Perihelion -31, without appearing in any case close to 180.

    "This excess of objects with unexpected orbital parameters makes us believe that some invisible forces are altering the distribution of the orbital elements of the ETNO and we consider that the most probable explanation is that other unknown planets exist beyond Neptune and Pluto," explains Carlos de la Fuente Marcos, scientist at the UCM and co-author of the study.

    "The exact number is uncertain, given that the data that we have is limited, but our calculations suggest that there are at least two planets, and probably more, within the confines of our solar system," adds the astrophysicist.

    To carry out the study, which is published as two articles in the journal 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters', the researchers have analysed the effects of the so-called 'Kozai mechanism', related to the gravitational perturbation that a large body exerts on the orbit of another much smaller and further away object. As a reference they have considered how this mechanism works in the case of comet 96P/Machholz1 under the influence of Jupiter.

    Despite their surprising results, the authors recognise that their data comes up against two problems. On the one hand, their proposal goes against the predictions of current models on the formation of the solar system, which state that there are no other planets moving in circular orbits beyond Neptune.

    However, the recent discovery by the ALMA radio telescope of a planet-forming disk more than 100 astronomical units from the star HL Tauri, which is younger than the Sun and more massive, suggests that planets can form several hundred astronomical units away from the centre of the system.

    On the other hand, the team recognises that the analysis is based on a sample with few objects (specifically 13), but they point out that in the coming months more results are going to be published, making the sample larger. "If it is confirmed, our results may be truly revolutionary for astronomy," says de la Fuente Marcos.

    Last year two researchers from the United States discovered a dwarf planet called 2012 VP113 in the Oort cloud, just beyond our solar system. The discoverers consider that its orbit is influenced by the possible presence of a dark and icy super-Earth, up to ten times larger than our planet.

    Carlos de la Fuente Marcos, Ral de la Fuente Marcos, Sverre J. Aarseth. "Flipping minor bodies: what comet 96P/Machholz 1 can tell us about the orbital evolution of extreme trans-Neptunian objects and the production of near-Earth objects on retrograde orbits". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 446(2):1867-1873, 2015.

    C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. "Extreme trans-Neptunian objects and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets? Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters 443(1): L59-L63, 2014.


    Captured Objects

    Based in La Serena, Chile, the Cerro Tololo Inter-American Observatory is part of the National Optical Astronomy Observatory, which is operated by the Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., under a cooperative agreement with the National Science Foundation.

    The Canada-France-Hawaii Telescope is operated by a joint agreement between the National Research Council of Canada, the Centre National de la Recherche Scientifique of France, and the University of Hawaii.

    Headquartered in Cambridge, Massachusetts, the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) is a joint collaboration between the Smithsonian Astrophysical Observatory and the Harvard College Observatory. CfA scientists organized into six research divisions study the origin, evolution, and ultimate fate of the universe.


    شاهد الفيديو: مها عجاج. نقطة التكوين و نقطة التدمير - شفاء العلاقات (شهر فبراير 2023).