Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 16.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Транснептуновые астероиды 2004 VN112 и 2013 RF98 могут рассказать о таинственной девятой планете

Транснептуновые астероиды 2004 VN112 и 2013 RF98 могут рассказать о таинственной девятой планете
shortstoryf

Динамические свойства двух астероидов, наблюдаемых впервые спектроскопически с помощью Большого Канарского Телескопа (Gran Telescopio CANARIAS, GTC) могут говорить об их общем происхождении, а также даёт некоторые намёки на разгадку существования объекта за орбитой Плутона, так называемой «Девятой Планеты».

В 2000 году был обнаружен первый из нового класса объектов Солнечной Системы, вращающихся вокруг Солнца на расстоянии значительно большем, чем орбита Нептуна. Такие объекты стали называть транснептуновыми, затем была введена классификация и экстремальных транснептуновых объектов, которые находятся ещё дальше от орбиты последней планеты Солнечной Системы.

Земля вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии, равном одной астрономической единице, что составляет примерно 150 миллионов километров. Чтобы дать общее представление о том, как далеко находятся эти объекты, можно сказать, что Плутон находится на расстоянии 40 астрономических единиц от Солнца с перигелием в 30 астрономических единиц. Открытие этих объектов стало поворотным моментом в современном исследовании Солнечной Системы, и до настоящего времени удалось идентифицировать в общей сложности 21 экстремальный транснептуновый объект.

Транснептуновые объекты

Схематическое изображение орбит экстремальных транснептуновых объектов, которые использовались для того, чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу о девятой планете. Источник: Википедия

Не так давно несколько исследований были направлены на подтверждения того предположения, что динамические параметры транснептуновых объектов могут быть лучше объяснены, если бы удалось обнаружить одну или несколько планет, массы которых в не сколько раз больше Земли, вращающейся на расстоянии сотен астрономических единиц от Солнца. В частности, в 2016 года исследователи Браун и Бэтиджин использовали параметры орбит семи экстремальных транснептуновых объектов, чтобы предсказать существование суперземли, вращающейся вокруг Солнца на расстоянии приблизительно в 700 астрономических единиц. Эта идея известна как теория о девятой планете и является одной из самых интересных тем в планетарной науке. Однако, в связи с тем, что эти объекты находятся так далеко, они излучают очень мало света, поэтому единственным объектом из 21, который удалось наблюдать спектроскопическим методом, была Седна.

Теперь, команда исследователей во главе со специалистами из Канарского института астрофизики в сотрудничестве с Мадридским университетом Комплутенсе предприняла шаги к физическому охарактеризованию этих тел, чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу о девятой планете. Для этого впервые спектроскопическим наблюдениям подверглись два объекта под именами 2004 VN112 и 2013 RF98. Оба они особенно интересны своим поведением, потому что их орбиты практически идентичны, а направления их полюсов отличаются очень маленьким углом. Это говорит об их общем происхождении, а их совместная орбита может быть результатом прошлого взаимодействия с гипотетической девятой планетой. Это исследование предполагает, что пара экстремальных транснептуновых объектов когда-то была двойным астероидом, который разделился после столкновения с планетой за орбитой Плутона.

2004 VN112 и 2013 RF98

Астероиды 2004 VN112 и 2013 RF98. Справа показан объект 2013 RF98 согласно наблюдениям за несколько ночей. Источник: Julia de León (IAC)

Чтобы прийти к таким выводам исследуемые объекты 2004 VN112 и 2013 RF98 наблюдались в видимом диапазоне. Планетологи провели тяжёлую работу, чтобы идентифицировать эти астероиды, поскольку большое расстояние до них означает, что их видимое движение на земном небе происходит очень медленно. Затем были измерены их видимые яркости, а для объекта 2013 RF98 была повторно вычислена орбита, которая изначально была определена не достаточно точно. Учёные установили что этот объект находится на расстоянии более одной угловой минуты от того расположения, которое предсказывалось эфемеридами. Эти наблюдения помогли лучше рассчитать орбиту и были включены в перечень Центра по изучению малых планет — организации, ответственной за идентификацию планет и астероидов, а также за измерение их параметров и расположения орбит.

 Видимый диапазон также может предоставить некоторую информацию о составе этих объектов. Измеряя наклон спектра можно сказать, находится ли на их поверхностях лёд в чистом виде, как это происходит на Плутоне, а также некоторые углеродные составы. Спектр может также указать возможное присутствие аморфных силикатов как у троянских астероидов, связанных с Юпитером. Значения, полученные для 2004 VN112 и 2013 RF98, практически идентичны и подобны тем, которые наблюдались фотометрическими методами у двух других экстремальных транснептуновых объектов 2000 CR105 и 2012 VP113. Седна, однако, единственный их этих объектов, наблюдаемых спектроскопически, показывает совсем другие значения. Все эти пять объектов являются частью выборки семи объектов, используемых для исследования гипотезы о девятой планете. Это означает, что все они имеют общее происхождение, за исключением Седны, которая, как предполагается, пришла из внутренней части облака Оорта.

 «Подобные спектральные градиенты, наблюдаемые для пары 2004 VN112 и 2013 RF98, предполагают их общее физическое происхождение. Мы предполагаем, что они ранее были двойным астероидом, который разрушился в результате влияния более крупного объекта», — Хулия де Леон, ведущий автор исследования.

Чтобы подтвердить эту гипотезу, команда исследователей провела тысячи числовых моделирований, чтобы то, как полюса их орбит будут отходить друг от друга с течением времени. Результаты этих моделей предполагают, что возможная девятая планета с массой между 10 и 20 земными, вращающаяся на расстоянии между 300 и 600 астрономических единиц, возможно могла разрушить двойной астероид 2004 VN112 — 2013 RF98 приблизительно от 5 до 10 миллионов лет назад.

 По информации Канарского института астрофизики.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google