Trans-Neptunian Gegenstand

Ein Trans-Neptunian-Gegenstand (TNO; auch schriftlicher Transneptunian-Gegenstand) ist jeder geringe Planet im Sonnensystem, das die Sonne in einer größeren durchschnittlichen Entfernung (Halbhauptachse) umkreist als Neptun.

Die ersten trans-Neptunian protestieren, um entdeckt zu werden, war Pluto 1930. Es hat bis 1992 genommen, um einen zweiten Trans-Neptunian-Gegenstand, (15760) 1992 QB, mit nur der Entdeckung des Monds des Pluto Charon 1978 davor zu entdecken. Jetzt erscheinen mehr als 1200 Trans-Neptunian-Gegenstände auf der Geringen Planet-Zentrum-Liste Von Gegenständen von Transneptunian. Bezüglich des Novembers 2009 haben zweihundert von diesen ihre Bahnen ganz gut hat beschlossen, dass ihnen eine dauerhafte geringe Planet-Benennung gegeben worden ist.

Die größten bekannten Trans-Neptunian-Gegenstände sind Pluto und, gefolgt von und. Der Kuiper Riemen, die gestreute Platte und die Wolke von Oort sind drei herkömmliche Abteilungen dieses Volumens des Raums, obwohl sich Behandlungen ändern und einige Gegenstände, die leicht in keine Abteilung passen.

Geschichte

Entdeckung des Pluto

Die Bahn von jedem der Planeten wird durch die Gravitationseinflüsse der anderen Planeten ein bisschen betroffen. Diskrepanzen am Anfang der 1900er Jahre zwischen den beobachteten und erwarteten Bahnen des Uranus und Neptuns haben darauf hingewiesen, dass es einen oder mehr zusätzliche Planeten außer Neptun gab. Die Suche nach diesen hat zur Entdeckung des Pluto 1930 geführt. Jedoch war Pluto zu klein, um die Diskrepanzen zu erklären, und revidierte Schätzungen von Neptuns Masse haben gezeigt, dass das Problem unecht war.

Pluto war am leichtesten zu finden, weil es den höchsten offenbaren Umfang von allen bekannte Trans-Neptunian-Gegenstände hat. Es hat auch eine niedrigere Neigung zum ekliptischen als der grösste Teil anderen großen TNOs.

Entdeckung anderer Trans-Neptunian-Gegenstände

Nach der Entdeckung des Pluto hat amerikanischer Astronom Clyde Tombaugh fortgesetzt, seit einigen Jahren nach ähnlichen Gegenständen zu suchen, aber hat niemanden gefunden. Seit langem hat keiner nach anderem TNOs gesucht, weil es allgemein geglaubt wurde, dass Pluto der einzige Hauptgegenstand außer Neptun war. Nur nach der Entdeckung eines zweiten TNO, (15760) 1992 QB, 1992, systematische Suchen weiter haben nach solchen Gegenständen begonnen. Ein breiter Streifen des Himmels um das ekliptische wurde fotografiert und digital für langsam bewegende Gegenstände bewertet. Hunderte von TNOs wurden mit Diametern im Rahmen 50 bis 2500 Kilometer gefunden.

Eris, in der Zeit, die vorgehabt ist, der größte TNO zu sein, wurde 2005 entdeckt, einen Langzeitstreit innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft über die Klassifikation von großem TNOs wieder besuchend, und ob Gegenstände wie Pluto als Planeten betrachtet werden können. Pluto und Eris wurden schließlich als Zwergplaneten von der Internationalen Astronomischen Vereinigung klassifiziert.

Vertrieb und Klassifikation

Gemäß ihrer Entfernung von der Sonne und ihren Bahn-Rahmen werden TNOs in zwei großen Gruppen klassifiziert:

  • Der (klassische) Riemen von Kuiper enthält Gegenstände mit einer durchschnittlichen Entfernung zur Sonne 30 zu ungefähr 55 AU, gewöhnlich in der Nähe vom Rundschreiben Bahnen mit einer kleinen Neigung vom ekliptischen habend. Riemen-Gegenstände von Kuiper werden weiter in die folgenden zwei Gruppen eingeteilt:
  • Widerhallende Gegenstände werden in einer Augenhöhlenklangfülle mit Neptun geschlossen. Gegenstände mit 1:2 wird Klangfülle twotinos und Gegenstände mit 2:3 genannt Klangfülle wird plutinos, nach ihrem prominentesten Mitglied, Pluto genannt.
  • Klassische Kuiper Riemen-Gegenstände (hat auch cubewanos genannt), haben keine solche Klangfülle, fast kreisförmige Bahnen vorwärtstreibend, die durch Neptun nicht beunruhigt sind. Beispiele sind 1992 QB, 50000 Quaoar und Makemake.
  • Die gestreute Platte enthält Gegenstände weiter von der Sonne, gewöhnlich mit sehr unregelmäßigen Bahnen (d. h. sehr elliptisch und habend einer starken Neigung vom ekliptischen). Ein typisches Beispiel ist der massivste bekannte TNO, Eris.

Das Diagramm illustriert nach rechts den Vertrieb bekannter Trans-Neptunian-Gegenstände (bis zu 70 AU) in Bezug auf die Bahnen der Planeten und der Kentauren für die Verweisung. Verschiedene Klassen werden in verschiedenen Farben vertreten. Widerhallende Gegenstände (einschließlich Neptuns trojans) werden im Rot, cubewanos im Blau geplant.

Die gestreute Platte streckt sich nach rechts, weit außer dem Diagramm, mit bekannten Gegenständen in Mittelentfernungen außer 500 AU (Sedna) und Aphelien außer 1000 AU aus.

Bemerkenswerte Trans-Neptunian-Gegenstände

  • Pluto, ein Zwergplanet.
  • Charon, der größte von den Monden des Pluto.
  • , der Prototyp cubewano, der erste Riemen-Gegenstand von Kuiper entdeckt nach dem Pluto und Charon.
  • , der erste binäre Riemen-Gegenstand von Kuiper entdeckt nach dem Pluto und Charon.
  • , der erste Gegenstand, als ein gestreuter Scheibe-Gegenstand identifiziert zu werden.
  • hat einen sehr großen Satelliten und ist der frühste entdeckte gestreute Scheibe-Gegenstand.
  • 1993 RO, der folgende nach dem Pluto entdeckte plutino.
  • 20000 Varuna und 50000 Quaoar, großer cubewanos.
  • 90482 Orcus und 28978 Ixion, großer plutinos.
  • 90377 Sedna, ein entfernter Gegenstand, haben für eine neue Kategorie genannt die Verlängerte gestreute Scheibe (E-SDO), distanzierten Gegenstände, Distant Detached Objects (DDO) oder Gestreut - Verlängert in der formellen Klassifikation durch DES vorgehabt.
  • Haumea, ein Zwergplanet, der vierte größte bekannte Trans-Neptunian-Gegenstand. Bemerkenswert für seine zwei bekannten Satelliten und ungewöhnlich kurze Folge-Periode (3.9 h).
  • Eris, ein Zwergplanet, ein gestreuter Scheibe-Gegenstand, und zurzeit der massivste bekannte Trans-Neptunian-Gegenstand. Es hat einen bekannten Satelliten, Dysnomia.
  • Makemake, ein Zwergplanet, ein cubewano und der dritte größte bekannte Trans-Neptunian-Gegenstand.
  • , ein gestreuter Scheibe-Gegenstand im Anschluss an eine hoch aufgelegte, aber fast kreisförmige Bahn.
  • und, bemerkenswert für ihre exzentrischen Bahnen und große Aphelien.
  • , der erste rückläufige TNO, eine Augenhöhlenneigung von mir = 104 ° habend.

Eine vollere Liste von Gegenständen wird in der Liste von Trans-Neptunian-Gegenständen kompiliert.

Physische Eigenschaften

In Anbetracht des offenbaren Umfangs (> 20) aller außer den größten Trans-Neptunian-Gegenständen werden die physischen Studien auf den folgenden beschränkt:

  • Thermalemissionen für die größten Gegenstände (sieh Größe-Entschluss)
  • Farbenindizes, d. h. Vergleiche der offenbaren Umfänge mit verschiedenen Filtern
  • Analyse von Spektren, visuellem und infrarotem

Das Studieren von Farben und Spektren gewährt Einblick in den Ursprung der Gegenstände und eine potenzielle Korrelation mit anderen Klassen von Gegenständen, nämlich Kentauren und einige Satelliten von riesigen Planeten (Triton, Phoebe), verdächtigt, im Riemen von Kuiper zu entstehen. Jedoch sind die Interpretationen normalerweise zweideutig, weil die Spektren mehr als ein Modell der Oberflächenzusammensetzung passen und von der unbekannten Partikel-Größe abhängen können. Bedeutsamer sind die optischen Oberflächen von kleinen Körpern der Modifizierung durch die intensive Radiation, den Sonnenwind und die Mikrometeorsteine unterworfen. Folglich konnte die dünne optische Oberflächenschicht vom regolith unten ziemlich verschieden, und die Hauptteil-Zusammensetzung des Körpers nicht vertretend sein.

Wie man

denkt, sind kleine TNOs Mischungen der niedrigen Dichte des Felsens und Eises mit einem organischen (Kohlenstoff enthaltenden) Oberflächenmaterial wie tholin, der in ihren Spektren entdeckt ist. Andererseits deutet die hohe Speicherdichte, 2.6-3.3 g/cm, einen sehr hohen Nichteisinhalt an (vergleichen Sie sich mit der Dichte des Pluto: 2.0 g/cm).

Die Zusammensetzung von einem kleinen TNOs konnte diesem von Kometen ähnlich sein. Tatsächlich erleben einige Kentauren Saisonänderungen, wenn sie sich der Sonne nähern, die Grenze verschmiert machend (sieh 2060 Chiron und 133P/Elst-Pizarro). Jedoch sind Bevölkerungsvergleiche zwischen Kentauren und TNOs noch umstritten.

Farben

Wie Kentauren zeigen TNOs eine breite Reihe von Farben von blau-grau bis sehr rot, aber verschieden von den Kentauren, die klar in zwei Klassen umgruppiert sind, scheint der Vertrieb, gleichförmig zu sein.

Farbenindizes sind einfache Maßnahmen der Unterschiede im offenbaren Umfang eines Gegenstands, der durch das Blau (B) gesehen ist, sichtbar (V), d. h. grüngelbe und rote (R) Filter.

Das Diagramm illustriert bekannte Farbenindizes für alle außer den größten Gegenständen (in der ein bisschen erhöhten Farbe).

Für die Verweisung, zwei Monde: Triton und Phoebe, der Kentaur Pholus und der Planet Mars werden (gelbe Etiketten, Größe geplant, um nicht zu klettern).

Korrelationen zwischen den Farben und den Augenhöhleneigenschaften sind studiert worden, um Theorien des verschiedenen Ursprungs der verschiedenen dynamischen Klassen zu bestätigen.

Klassische Gegenstände

Klassische Gegenstände scheinen, aus zwei verschiedenen Farbenbevölkerungen zusammengesetzt zu werden: die so genannte Kälte (Neigung

Eine neue Analyse, die auf den Daten aus dem Tiefen Ekliptischen Überblick gestützt ist, bestätigt diesen Unterschied in der Farbe zwischen niedriger Neigung (genannt Kern) und hoher Neigung (genannt Ring) Gegenstände. Rote Farben des Kerns protestieren zusammen mit ihren nicht beunruhigten Bahnen weisen darauf hin, dass diese Gegenstände eine Reliquie der ursprünglichen Bevölkerung des Riemens sein konnten.

Gestreute Plattengegenstände

Gestreute Platte wendet Show-Farbenähnlichkeiten mit heißen klassischen Gegenständen ein, die zu einem allgemeinen Ursprung hinweisen.

Die größten Gegenstände

Charakteristisch sind große (helle) Gegenstände normalerweise auf aufgelegten Bahnen, während das unveränderliche Flugzeug größtenteils kleine und dunkle Gegenstände umgruppiert. Während die relativ dunkleren Körper, sowie die Bevölkerung als der Ganze, rötlich sind (V-I = 0.3-0.6), sind die größeren Gegenstände häufig in der Farbe neutraler (Infrarotindex V-I

Das Diagramm illustriert die Verhältnisgrößen, Rückstrahlvermögen und Farben des größten TNOs. Auch gezeigt, sind die bekannten Satelliten und die außergewöhnliche Gestalt, sich aus seiner schnellen Folge zu ergeben.

Der Kreisbogen vertritt ringsherum Unklarheit gegeben sein unbekannter Rückstrahlvermögen.

Die Größe von Eris folgt dem Maß von Michael Brown (2400 km) gestützt auf dem HST-Punkt-Ausbreitungsmodell. Der Kreisbogen darum vertritt das Thermalmaß (3000 km) durch Bertoldi (sieh die zusammenhängende Abteilung des Artikels für die Verweisungen).

Spektren

Die Gegenstände präsentieren breite Reihe von Spektren, sich im Reflexionsvermögen im sichtbaren Rot und nah infrarot unterscheidend. Neutrale Gegenstände präsentieren ein flaches Spektrum, so viel Rot und infrarot widerspiegelnd, wie sichtbares Spektrum.

Sehr rote Gegenstände präsentieren einen steilen Hang, viel mehr in rot und infrarot nachdenkend.

Ein neuer Versuch der Klassifikation (üblich mit Kentauren) verwendet die Summe von vier Klassen von BB (blau, durchschnittlich B-V=0.70, V-R=0.39 z.B. Orcus) zu RR (sehr rot, B-V=1.08, V-R=0.71, z.B. Sedna) mit BR und IR als Zwischenklassen. BR und IR unterscheiden sich größtenteils in den Infrarotbändern I, J und H.

Typische Modelle der Oberfläche schließen Wassereis, amorphen Kohlenstoff, Silikat und organische Makromoleküle, genannt tholins ein, der durch die intensive Radiation geschaffen ist. Vier größere tholins werden verwendet, um den rot werdenden Hang zu passen:

  • Koloss tholin, geglaubt, von einer Mischung von 90 % N und 10-%-CH (gasartiges Methan) erzeugt zu werden
  • Triton tholin, als oben, aber mit dem sehr niedrigen (0.1 %) Methan-Inhalt
  • (Äthan) Eis tholin I, geglaubt, von einer Mischung von 86-%-HO und 14-%-CH (Äthan) erzeugt zu werden
  • (Methanol) Eis tholin II, 80-%-HO, 16-%-CHOH (Methanol) und 3 % CO

Als eine Illustration der zwei äußersten Klassen BB und RR sind die folgenden Zusammensetzungen angedeutet worden

  • für Sedna (RR sehr rot): 24-%-Triton tholin, 7-%-Kohlenstoff, 10 % N, 26-%-Methanol und 33-%-Methan
  • für Orcus (BB, grau/blau): Amorpher 85-%-Kohlenstoff, +4-%-Koloss tholin und 11-%-H0 kühlt mit Eis

Größe-Entschluss

Es ist schwierig, das Diameter von TNOs zu schätzen. Für sehr große Gegenstände, mit sehr gut bekannten Augenhöhlenelementen (nämlich, Pluto und Charon), können Diameter durch occultation von Sternen genau gemessen werden.

Für anderen großen TNOs können Diameter durch Thermalmaße geschätzt werden. Die Intensität des Lichtes, das den Gegenstand illuminiert, ist (von seiner Entfernung bis die Sonne) bekannt, und man nimmt an, dass der grösste Teil seiner Oberfläche im Thermalgleichgewicht (gewöhnlich nicht eine schlechte Annahme für einen luftlosen Körper) ist.

Für einen bekannten Rückstrahlvermögen ist es möglich, die Oberflächentemperatur, und entsprechend die Intensität der Hitzeradiation zu schätzen. Weiter, wenn die Größe des Gegenstands bekannt ist, ist es möglich, beide der Betrag der sichtbaren leichten und ausgestrahlten Hitzeradiation vorauszusagen, die die Erde erreicht. Ein Vereinfachungsfaktor ist, dass die Sonne fast ganze seine Energie im sichtbaren Licht und an nahe gelegenen Frequenzen ausstrahlt, während bei den kalten Temperaturen von TNOs die Hitzeradiation an völlig verschiedenen Wellenlängen (weiter infrarot) ausgestrahlt wird.

So gibt es zwei unknowns (Rückstrahlvermögen und Größe), der durch zwei unabhängige Maße bestimmt werden kann (des Betrags des widerspiegelten Lichtes und Infrarothitzeradiation ausgestrahlt hat).

Leider sind TNOs bis jetzt von der Sonne, dass sie sehr kalt sind, folglich Radiation des schwarzen Körpers ungefähr 60 Mikrometer in der Wellenlänge erzeugen. Diese Wellenlänge des Lichtes ist unmöglich, auf der Oberfläche der Erde, aber nur vom Raumverwenden, z.B, dem Raumfernrohr von Spitzer zu beobachten. Für Boden-basierte Beobachtungen beobachten Astronomen den Schwanz der Radiation des schwarzen Körpers in weitem infrarot. Diese weite Infrarotradiation ist so dunkel, dass die Thermalmethode nur auf den größten KBOs anwendbar ist.

Für die Mehrheit von (kleinen) Gegenständen wird das Diameter durch das Annehmen eines Rückstrahlvermögens geschätzt. Jedoch haben die Rückstrahlvermögen Reihe von 0.50 unten zu 0.05 gefunden, auf eine Größe-Reihe 1200-3700 km für einen Gegenstand des Umfangs 1.0 hinauslaufend.

Außenverbindungen

Siehe auch

Referenzen


Der Zauberer von Id / Theogony
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