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Objeto transneptuniano extremo

Las órbitas de Sedna , 2012 VP 113 , Leleākūhonua y otros objetos muy distantes junto con la órbita predicha del Planeta Nueve [ A ] Un objeto transneptuniano extremo ( ETNO ) e...

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Las órbitas de Sedna , 2012 VP 113 , Leleākūhonua y otros objetos muy distantes junto con la órbita predicha del Planeta Nueve [ A ]

Un objeto transneptuniano extremo ( ETNO ) es un objeto transneptuniano que orbita alrededor del Sol mucho más allá de Neptuno (30 UA ) en la región más externa del Sistema Solar . Un ETNO tiene un semieje mayor grande de al menos 150–250 UA. [ 1 ] [ 2 ] Las órbitas de los ETNO se ven mucho menos afectadas por los planetas gigantes conocidos que todos los demás objetos transneptunianos conocidos. Sin embargo, pueden verse influenciadas por interacciones gravitacionales con un hipotético Planeta Nueve , guiando a estos objetos hacia tipos de órbitas similares. [ 1 ] Los ETNO conocidos exhiben una asimetría estadísticamente muy significativa entre las distribuciones de pares de objetos con pequeñas distancias nodales ascendentes y descendentes que podría ser indicativa de una respuesta a perturbaciones externas. [ 3 ] [ 4 ]  

Los ETNO se pueden dividir en tres subgrupos diferentes. Los ETNO dispersos (o objetos de disco dispersos extremos, ESDO) tienen perihelios alrededor de 38–45  UA y una excentricidad excepcionalmente alta de más de 0,85. Al igual que los objetos de disco dispersos regulares, probablemente se formaron como resultado de la dispersión gravitacional de Neptuno y aún interactúan con los planetas gigantes. Los ETNO separados (o objetos de disco separados extremos, EDDO), con perihelios aproximadamente entre 40–45 y 50–60  UA, se ven menos afectados por Neptuno que los ETNO dispersos, pero aún están relativamente cerca de Neptuno. Los objetos sednoides o de la nube de Oort interna , con perihelios más allá de 50–60  UA, están demasiado lejos de Neptuno como para verse fuertemente influenciados por él. [ 1 ]

Sednoides

Entre los objetos transneptunianos extremos se encuentran los sednoides , cuatro objetos con un perihelio excepcionalmente alto : Sedna , 2012 VP 113 , Leleākūhonua y 2023 KQ 14. Sedna y 2012 VP 113 son objetos distantes separados con perihelios mayores de 70 UA. Sus altos perihelios los mantienen a una distancia suficiente para evitar perturbaciones gravitacionales significativas de Neptuno. Las explicaciones previas para el alto perihelio de Sedna incluyen un encuentro cercano con un planeta desconocido en una órbita distante y un encuentro lejano con una estrella aleatoria o un miembro del cúmulo de nacimiento del Sol que pasó cerca del Sistema Solar . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Los objetos más distantes del Sol

El gráfico anterior muestra los objetos transneptunianos con un perihelio más allá de Neptuno (30 UA ). Mientras que los TNO regulares se ubican en la parte inferior izquierda del gráfico, un ETNO tiene un semieje mayor mayor de 150–250 UA. Se pueden agrupar por sus perihelios en tres poblaciones distintas: [ 1 ] ETNO dispersos o ESDO (38–45 UA) ETNO separados o EDDO ​​(40–45 a 50–60 UA) sednoides u objetos de la nube de Oort interna (más allá de 50–60 UA)           

Descubrimientos notables

Descubrimientos de Trujillo y Sheppard

Entre los objetos transneptunianos extremos descubiertos por los astrónomos Chad Trujillo y Scott S. Sheppard se incluyen:

Estudio sobre los orígenes del sistema solar exterior

El estudio Outer Solar System Origins Survey ha descubierto objetos transneptunianos más extremos, entre ellos: [ 13 ]

  • 2013 SY 99 , que tiene una inclinación menor que muchos de los objetos, y que fue discutido por Michele Bannister en una conferencia de marzo de 2016 organizada por el Instituto SETI y más tarde en unaconferencia de la AAS  en octubre de 2016. [ 14 ] [ 15 ]
  • 2015 KG 163 , que tiene una orientación similar a la de 2013 FT 28 pero tiene un semieje mayor más grande que puede provocar que su órbita cruce la del Planeta Nueve.
  • RX 245 de 2015 , que encaja con los demás objetos anti-alineados.
  • GT 50 de 2015 , que no pertenece ni al grupo de antialineados ni al de alineados; en cambio, la orientación de su órbita es perpendicular a la del propuesto Planeta Nueve. Su argumento de perihelio también se encuentra fuera del grupo de argumentos de perihelio.

Desde principios de 2016, se han descubierto diez objetos transneptunianos más extremos con órbitas que tienen un perihelio mayor de 30  UA y un semieje mayor mayor de 250  UA, lo que eleva el total a dieciséis (ver tabla a continuación para una lista completa). La mayoría de los TNO tienen perihelios significativamente más allá de Neptuno, cuyas órbitas30  UA del Sol. [ 16 ] [ 17 ] Generalmente, los TNO con perihelios más pequeños queA 36  UA se producen fuertes encuentros con Neptuno. [ 18 ] [ 19 ] La mayoría de los ETNO son relativamente pequeños, pero actualmente son relativamente brillantes porque se encuentran cerca de su distancia mínima al Sol en sus órbitas elípticas. Estos también se incluyen en los diagramas orbitales y las tablas que aparecen a continuación.

Malena Rice y Gregory Laughlin aplicaron un algoritmo de búsqueda de desplazamiento y apilamiento dirigido para analizar datos de los sectores 18 y 19 de TESS en busca de objetos candidatos del Sistema Solar exterior. [ 20 ] Su búsqueda recuperó ETNO conocidos como Sedna y produjo 17 nuevos candidatos a cuerpos del Sistema Solar exterior ubicados a distancias geocéntricas en el rango de 80 a 200 UA, que necesitan observaciones de seguimiento con recursos de telescopios terrestres para su confirmación. Los primeros resultados de un estudio con WHT destinado a recuperar estos candidatos a TNO distantes no han logrado confirmar dos de ellos. [ 21 ] [ 22 ]

Lista

Las órbitas extremas de objetos transneptunianos
Órbitas de objetos transneptunianos extremos y del Planeta Nueve
Vista de cerca de  las posiciones actuales de 13 TNO.
Primer plano de las órbitas de objetos y planetas transneptunianos extremos.
6 órbitas  originales y 10  órbitas adicionales de objetos TNO con posiciones actuales cerca de su perihelio en color púrpura.

  • (*) longitud del perihelio , ϖ, fuera del rango esperado;
  •   son los objetos incluidos en el estudio original de Trujillo y Sheppard (2014). [ 32 ]
  •   Se ha añadido en el estudio de 2016 de Brown y Batygin. [ 18 ] [ 33 ] [ 34 ]
  • El resto de los objetos se han anunciado posteriormente.

El caso más extremo es el de 2015 BP 519 , apodado Caju , que tiene tanto la mayor inclinación [ 35 ] como la mayor distancia nodal; estas propiedades lo convierten en un probable valor atípico dentro de esta población. [ 2 ]

Notas

  1. ↑ Se sospecha que las órbitas de los tres sednoides (rosas), junto con las del objeto transneptuniano extremo (ETNO) de color rojo, están alineadas con el hipotético Planeta Nueve, mientras que las órbitas de los ETNO de color azul están antialineadas. Las órbitas muy alargadas de color marrón incluyen centauros y damocloides con grandes distancias afelianas superiores a 200 UA.
  2. ↑ Dada la excentricidad orbital de estos objetos, diferentes épocas pueden generar soluciones de ajuste óptimo de dos cuerpos no perturbadas heliocéntricas bastante diferentes para el semieje mayor y el período orbital. Para objetos con una excentricidad tan alta, el baricentro del Sol es más estable que los valores heliocéntricos. Los valores baricéntricos explican mejor la posición cambiante de Júpiter a lo largo de suórbita de 12 años. Como ejemplo, 2007 TG 422 tiene un período heliocéntrico de época 2012 de ~13 500años, [ 26 ] pero unperíodo heliocéntrico de época 2020 de ~10 800años. [ 27 ] La ​​solución baricéntrica es mucho más estable, ~11 300 años.    

Referencias

  1. 1 2 3 4 Sheppard, Scott S.; Trujillo, Chadwick A.; Tholen, David J.; Kaib, Nathan (2019). "Un nuevo objeto de la nube de Oort interna trans-plutoniana de alto perihelio: 2015 TG387" . The Astronomical Journal . 157 (4): 139. arXiv : 1810.00013 . Bibcode : 2019AJ....157..139S . doi : 10.3847/1538-3881/ab0895 . S2CID 119071596 . 
  2. 1 2 de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (12 de septiembre de 2018). "Un fruto de un tipo diferente: 2015 BP 519 como un valor atípico entre los objetos transneptunianos extremos" . Notas de investigación de la AAS . 2 (3): 167. arXiv : 1809.02571 . Bibcode : 2018RNAAS...2..167D . doi : 10.3847/2515-5172/aadfec . S2CID 119433944 . 
  3. ↑ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (1 de septiembre de 2021). "Órbitas peculiares y asimetrías en el espacio transneptuniano extremo" . Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 506 (1): 633– 649. arXiv : 2106.08369 . Código Bib : 2021MNRAS.506..633D . doi : 10.1093/mnras/stab1756 .
  4. ↑ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (1 de mayo de 2022). "Espacio de parámetros orbitales transneptunianos extremos y retorcidos: asimetrías estadísticamente significativas confirmadas" . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters . 512 (1): L6– L10. arXiv : 2202.01693 . Bibcode : 2022MNRAS.512L...6D . doi : 10.1093/mnrasl/slac012 .
  5. ↑ Wall, Mike (24 de agosto de 2011). "Una conversación con el asesino de Plutón: Preguntas y respuestas con el astrónomo Mike Brown" . Space.com . Consultado el 7 de febrero de 2016 .
  6. ↑ Brown, Michael E.; Trujillo, Chadwick; Rabinowitz, David (2004). "Descubrimiento de un candidato a planetoide de la nube de Oort interior". The Astrophysical Journal . 617 (1): 645– 649. arXiv : astro-ph/0404456 . Bibcode : 2004ApJ...617..645B . doi : 10.1086/422095 . S2CID 7738201 . 
  7. ↑ Brown, Michael E. (28 de octubre de 2010). "Hay algo ahí fuera - parte 2" . Planetas de Mike Brown . Recuperado el 18 de julio de 2016 .
  8. 1 2 "Objetos más allá de Neptuno proporcionan nuevas pruebas del Planeta Nueve" . 25/10/2016. Las nuevas pruebas dejan al astrónomo Scott Sheppard, de la Institución Carnegie para la Ciencia en Washington, D.C., "probablemente con un 90% de certeza de que hay un planeta ahí fuera". Pero otros dicen que las pistas son escasas y poco convincentes. "Le doy alrededor de un 1% de probabilidad de que sea real", dice el astrónomo JJ Kavelaars, del Observatorio Astrofísico Dominion en Victoria, Canadá.
  9. ↑ "LA BÚSQUEDA EN EL PLANETA 9 DESCUBRE UNA GRAN CANTIDAD DE NUEVOS OBJETOS" . 30/08/2016.
  10. ↑ "Se han encontrado objetos nuevos y extremos en los confines del sistema solar" . 30 de agosto de 2016.
  11. ↑ "La búsqueda del Planeta Nueve: Nuevos hallazgos refuerzan la hipótesis de un mundo distante" . Space.com . 29 de agosto de 2016.
  12. ↑ "LA BÚSQUEDA DEL NOVENO PLANETA REVELA NUEVOS OBJETOS EXTREMADAMENTE DISTANTES DEL SISTEMA SOLAR" . 29/08/2016.
  13. ^ Shankman, Cory; et al. (2017). "OSSOS VI. Sesgos sorprendentes en la detección de objetos transneptunianos de eje semimayor grande" . La Revista Astronómica . 154 (4): 50. arXiv : 1706.05348 . Código Bib : 2017AJ....154...50S . doi : 10.3847/1538-3881/aa7aed . hdl : 10150/625487 . S2CID 3535702 .  
  14. ↑ Instituto SETI (18 de marzo de 2016). "Explorando el sistema solar exterior: ahora a todo color – Michele Bannister (Charlas SETI)" . YouTube. 28:17 . Consultado el 18 de julio de 2016 .
  15. ↑ Bannister, Michele T.; et al. (2016). "Un nuevo objeto de alto perihelio a ~700 UA en el sistema solar distante". Sociedad Astronómica Americana, Reunión DPS n.° 48, Id. 113.08 . 48 : 113.08. Bibcode : 2016DPS....4811308B .    
  16. ↑ Hand, Eric (20 de enero de 2016). "Los astrónomos dicen que un planeta del tamaño de Neptuno acecha más allá de Plutón" . Science . doi : 10.1126/science.aae0237 . Consultado el 20 de enero de 2016 .
  17. ↑ Grush, Loren (20 de enero de 2016). "Nuestro sistema solar podría tener un noveno planeta después de todo, pero no todas las pruebas están disponibles (aún no lo hemos visto)" . The Verge . Recuperado el 18 de julio de 2016. Las estadísticas suenan prometedoras, al principio . Los investigadores dicen que hay una probabilidad de 1 entre 15.000 de que los movimientos de estos objetos sean coincidentes y no indiquen en absoluto una presencia planetaria. ... "Cuando solemos considerar algo como seguro y hermético, suele tener probabilidades de fracaso mucho menores que las que tienen", dice Sara Seager, científica planetaria del MIT. Para que un estudio sea un éxito rotundo, las probabilidades de fracaso suelen ser de 1 entre 1.744.278 . ... Pero los investigadores a menudo publican antes de obtener las probabilidades de éxito rotundo, para evitar que un equipo competidor se les adelante, dice Seager. La mayoría de los expertos externos coinciden en que los modelos de los investigadores son sólidos. Neptuno fue detectado originalmente de forma similar: investigando anomalías observadas en el movimiento de Urano. Además, según Bruce Macintosh, científico planetario de la Universidad de Stanford, la idea de un planeta grande a tal distancia del Sol no es tan improbable. 
  18. 1 2 Batygin, Konstantin ; Brown, Michael E. (2016). "Evidencia de un planeta gigante distante en el sistema solar" . The Astronomical Journal . 151 (2): 22. arXiv : 1601.05438 . Bibcode : 2016AJ....151...22B . doi : 10.3847/0004-6256/151/2/22 . S2CID 2701020 . 
  19. ↑ Koponyás, Barbara (10 de abril de 2010). "Asteroides cercanos a la Tierra y el mecanismo de Kozai" (PDF) . V Taller austrohúngaro en Viena . Consultado el 18 de julio de 2016 . 
  20. ↑ Rice, Malena; Laughlin, Gregory (diciembre de 2020). "Explorando el espacio transneptuniano con TESS: una búsqueda dirigida de apilamiento de desplazamientos para el Planeta Nueve y TNO distantes en el plano galáctico" . The Planetary Science Journal . 1 (3): 81 (18 págs.). arXiv : 2010.13791 . Bibcode : 2020PSJ.....1...81R . doi : 10.3847/PSJ/abc42c . S2CID 225075671 . 
  21. ↑ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl; Vaduvescu, Ovidiu; Stanescu, Malin (junio de 2022). "Candidatos a objetos transneptunianos distantes de la misión TESS de la NASA examinados: ¿más débiles de lo previsto o falsos positivos?" . Avisos mensuales de las cartas de la Royal Astronomical Society . 513 (1): L78– L82. arXiv : 2204.02230 . Código Bib : 2022MNRAS.513L..78D . doi : 10.1093/mnrasl/slac036 .
  22. ↑ "Candidatos a objetos transneptunianos distantes: ¿Más débiles de lo previsto o falsos positivos?" . 20 de mayo de 2022.
  23. ↑ Salida de Horizons . "Elementos orbitales osculadores baricéntricos" . Consultado el 4 de febrero de 2020 .(Solución utilizando el baricentro del Sistema Solar y las coordenadas baricéntricas . (Escriba el nombre del cuerpo objetivo, luego seleccione Tipo de efemérides: Elementos y Centro: @0) En el segundo panel se puede encontrar "PR=", que da el período orbital en días (Para Sedna como ejemplo, se muestra el valor 4.16E+06, que es ~11400 años julianos ).
  24. ↑ "Lista MPC de q > 30 y a > 250" . Centro de Planetas Menores . Consultado el 5 de febrero de 2020 .    
  25. ↑ Batygin, Konstantin; Brown, Michael E. (2021). "Inyección de objetos de la nube de Oort interior en el cinturón de Kuiper distante por el planeta nueve" . The Astrophysical Journal Letters . 910 (2): L20. arXiv : 2104.05799 . Bibcode : 2021ApJ...910L..20B . doi : 10.3847/2041-8213/abee1f .
  26. ↑ "Navegador de la base de datos de cuerpos pequeños del JPL" . 13 de diciembre de 2012.{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  27. ↑ Chamberlin, Alan. "Navegador de la base de datos de cuerpos pequeños del JPL" . ssd.jpl.nasa.gov .
  28. ↑ Relativo al hipotético Planeta Nueve , Batygin, Konstantin; Adams, Fred C.; Brown, Michael E.; Becker, Juliette C. (2019). "La hipótesis del planeta nueve". Physics Reports . 805 : 1–53 . arXiv : 1902.10103 . Bibcode : 2019PhR...805....1B . doi : 10.1016/j.physrep.2019.01.009 . S2CID 119248548 . 
  29. ↑ Becker, Juliette (2017). Evaluación de la estabilidad dinámica de objetos del sistema solar exterior en presencia del Planeta Nueve . DPS49. Sociedad Astronómica Estadounidense . Consultado el 14 de marzo de 2018 .
  30. ↑ Lovett, Richard A. (16 de diciembre de 2017). "La mano oculta: ¿podría un extraño planeta oculto estar manipulando el sistema solar?" . New Scientist International . N.° 3156. pág. 41. Consultado el 14 de marzo de 2018 .  
  31. ↑ Bannister, Michelle T.; et al. (2018). "OSSOS. VII. 800+ Trans-Neptunian Objects — The complete data release" . The Astrophysical Journal Supplement Series . 236 (1): 18. arXiv : 1805.11740 . Bibcode : 2018ApJS..236...18B . doi : 10.3847/1538-4365/aab77a . hdl : 10150/628551 . S2CID 119078596 .   
  32. ↑ Trujillo, Chadwick A. ; Sheppard, Scott S. (2014). "Un cuerpo similar a Sedna con un perihelio de 80 unidades astronómicas" (PDF) . Nature . 507 (7493): 471– 474. Bibcode : 2014Natur.507..471T . doi : 10.1038/nature13156 . PMID 24670765 . S2CID 4393431 . Archivado del original (PDF) el 16-12-2014 . Recuperado el 12-12-2018 .   
  33. ↑ "¿Dónde está el Planeta Nueve?" . La búsqueda del Planeta Nueve (Blog). 20 de enero de 2016. Archivado del original el 30 de enero de 2016.
  34. ↑ Witze, Alexandra (2016). "Aumentan las pruebas de la existencia de un planeta gigante en los confines del Sistema Solar" . Nature . 529 (7586): 266–7 . Bibcode : 2016Natur.529..266W . doi : 10.1038/529266a . PMID 26791699 . Icono de acceso abierto
  35. ↑ Becker, JC; et al. (Colaboración DES) (2018). "Descubrimiento y análisis dinámico de un objeto transneptuniano extremo con una alta inclinación orbital" . The Astronomical Journal . 156 (2): 81. arXiv : 1805.05355 . Bibcode : 2018AJ....156...81B . doi : 10.3847/1538-3881/aad042 . S2CID 55163842 .  
  • Objetos conocidos del sistema solar exterior extremo , Scott Sheppard, Centro de Ciencias Carnegie
  • La búsqueda del noveno planeta revela nuevos objetos extremadamente distantes del sistema solar , Scott Sheppard, Carnegie Science Center.
  • Lista de objetos transneptunianos conocidos (incluidos ESDO y EDDO), Robert Johnston, Archivo de Johnston