Centaury (planetoidy)

Orbity znanych centaurów

Centaurymałe ciała Układu Słonecznego, które poruszają się wokół Słońca po orbitach pomiędzy orbitami Jowisza i Neptuna. Wykazują one cechy pośrednie pomiędzy planetoidami i kometami, niektóre posiadają nawet słabą komę.

Definicje

Według Minor Planet Center, działającego przy Międzynarodowej Unii Astronomicznej, centaury to obiekty o peryheliach poza orbitą Jowisza (5,5 j.a.) i półosi wielkiej orbity mniejszej niż w przypadku Neptuna (30,1 j.a.)[1]. Nieco inaczej definiuje je Jet Propulsion Laboratory: to półoś wielka orbity centaura musi być zawarta w powyższych granicach (5,5 j.a. < a < 30,1 j.a.)[2], co włącza do tej grupy ciała docierające bliżej Słońca, jak (5335) Damocles. Z kolei Deep Ecliptic Survey definiuje centaury według kryterium dynamicznego: są to ciała nie pozostające w rezonansie orbitalnym z planetami, których oskulacyjne (chwilowe) odległości peryheliów pozostają mniejsze niż oskulacyjna półoś wielka orbity Neptuna dla dowolnie długiego czasu symulacji[3].

Odkrycia

Pierwszym znanym centaurem (według definicji JPL) był (944) Hidalgo, odkryty jeszcze w 1920 roku, jednak centaury zostały zidentyfikowane jako odrębna populacja małych ciał Układu Słonecznego dopiero w latach 70. XX wieku, po odkryciu (2060) Chirona. Wcześniej wiedziano o istnieniu pasa planetoid, położonego pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza, trojańczyków – dwóch grup planetoid krążących po orbicie Jowisza oraz ciał przecinających orbity planet wewnętrznych.

Według stanu na 27 maja 2022 roku znane były 673 centaury, z czego 159 miało nadane numery, a 23 było także nazwane[4].

Orbity

Niektóre centaury cechują się bardzo wydłużonymi orbitami, których peryhelia znajdują się wewnątrz orbit Neptuna czy Urana, ale aphelia leżą bardzo daleko od Słońca. Przykładem takiego obiektu jest (65489) Ceto. Przypuszcza się, że trajektorie ciał o tak wydłużonych orbitach zostały zakłócone przez oddziaływanie grawitacyjne gazowych olbrzymów. Podobne, choć jeszcze dłuższe orbity, mają obiekty poruszające się w tzw. dysku rozproszonym.

Orbity centaurów nie są długookresowo stabilne, ze względu na perturbacje ze strony gazowych olbrzymów. Czas połowicznego zaniku całej populacji to około 2,7 miliona lat[5].

Właściwości fizyczne

Centaury mają raczej szary kolor powierzchni, co tłumaczy się oddziaływaniem wiatru i promieniowania słonecznego, które w przeciągu miliardów lat „pociemniły” ich powierzchnie. Wyjątkami są tu (8405) Asbolus, (5145) Pholus czy (7066) Nessus, które charakteryzują się czerwonym odcieniem powierzchni. Ciemna powierzchnia jest bardziej typowa dla komet niż dla planetoid[6].

Największym znanym centaurem jest (10199) Chariklo o średnicy 260 km.

Natura centaurów

Pochodzenie centaurów stanowiło zagadkę od lat 70. XX wieku; uważano, że mogą one pochodzić z pasa planetoid lub Pasa Kuipera. Dzięki misji WISE ustalono, że około 2/3 tych ciał to komety, przybyłe z dalekich od Słońca obszarów Układu Słonecznego. Nie ma pewności co do natury pozostałych obiektów; mogą to być zarówno planetoidy, jak też nieaktywne komety, które uległy całkowitemu odgazowaniu[6][7].

W 2020 roku dwoje astronomów – Fathi Naoumi (Francja) i Maria Helena Morais (Brazylia) – w artykule opublikowanym na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society na podstawie przeprowadzonych symulacji numerycznych wykazało, że przynajmniej 17 centaurów pochodzi spoza Układu Słonecznego[8][9].

Nazwane centaury

Lista nazwanych centaurów na dzień 27 maja 2022[4]:

NazwaRok odkryciaOdkrywca/Odkrywcy
(944) Hidalgo¹1920Walter Baade
(2060) Chiron1977Charles Kowal
(5145) Pholus1992Spacewatch
(5335) Damocles¹1991Robert McNaught
(7066) Nessus1993Spacewatch
(8405) Asbolus1995Spacewatch
(10199) Chariklo1997Spacewatch
(10370) Hylonome1995David Jewitt i Jane Luu
(20461) Dioretsa¹1999LINEAR
(31824) Elatus1999CSS
(32532) Thereus2001NEAT
(37117) Narcissus¹2000William Kwong Yu Yeung
(49036) Pelion1998Robert Whiteley, David Tholen
(52872) Okyrhoe1998Spacewatch
(52975) Cyllarus1998Nichole Danzl
(54598) Bienor2000Deep Ecliptic Survey
(55576) Amycus2002NEAT
(60558) Echeclus2000Spacewatch
(83982) Crantor2002NEAT
(121725) Aphidas1999Carl Hergenrother (Obserwatorium Whipple’a)
(330836) Orius2009Kazimieras Černis, Ilgmars Eglitis
(346889) Rhiphonos2009Timur Kriaczko
(365756) ISON2010L. Elenin, Mayhill-ISON

¹ Obiekt nie jest centaurem według definicji Minor Planet Center[1].

Zobacz też

Przypisy

  1. a b Unusual Minor Planets (ang.). Minor Planet Center, 2013-07-31. [dostęp 2013-07-31].
  2. Orbit Classification: Centaur (ang.). Jet Propulsion Laboratory. [dostęp 2013-07-31].
  3. J.L. Elliot et al.. The Deep Ecliptic Survey: A Search for Kuiper Belt Objects and Centaurs. II. Dynamical Classification, the Kuiper Belt Plane, and the Core Population. „The Astronomical Journal”. 129 (2), s. 1117–1162, luty 2005. DOI: 10.1086/427395 (ang.). 
  4. a b JPL Small-Body Database Search Engine (ang.). [dostęp 2022-05-27]. – baza danych małych ciał Układu Słonecznego Jet Propulsion Laboratory
  5. J. Horner, N.W. Evans, M.E. Bailey. Simulations of the Population of Centaurs I: The Bulk Statistics. „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” (ang.). 
  6. a b NASA's WISE Finds Mysterious Centaurs May Be Comets (ang.). NASA, 2013-07-25. [dostęp 2016-01-27].
  7. Krzysztof Kanawka: WISE: większość centaurów to komety (pol.). Kosmonauta.net, 2013-07-26. [dostęp 2016-01-27].
  8. F Naoumi, M H M Morais. An interstellar origin for high-inclination Centaurs. „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. 494 (2), maj 2020. DOI: 10.1093/mnras/staa712 (ang.). 
  9. Krzysztof Czart: Odkryto populację asteroid przybyłych spoza Układu Słonecznego. Urania – Postępy Astronomii, 2020-04-28. [dostęp 2020-04-29].

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Solar System XXX.png
This is a revised version of Solar_System_XXIX.png.
TheKuiperBelt 42AU Centaurs-pl.svg
Autor: User:Eurocommuter, translation by User:Szczureq, Licencja: CC BY-SA 3.0
Orbity planetoid z grupy centaurów we współrzędnych biegunowych. Wykres utworzony w programie autorstwa Eurocommutera.

Wykres

Pozycja obiektu reprezentuje:

  • półoś wielką jego orbity (a) w jednostkach astronomicznych oraz okres obiegu (P) w latach (na osi poziomej),
  • inklinację jego orbity w stopniach (współrzędna kątowa).

Rozmiary kółek reprezentują względną wielkość ciał. Dla kilku dużych ciał, rozmiar kółka odpowiada najlepszej obecnej ocenie rozmiaru. Dla wszystkich pozostałych kółka reprezentują absolutną wielkość gwiazdową obiektu. Mimośród orbity jest ukazany nie wprost, w postaci linii rozciągających się od kółka do odległości odpowiadającej peryhelium i aphelium ciała. Innymi słowy, temu przedziałowi odpowiada przedział zmienności odległości ciała od Słońca - wąski dla prawie kołowych orbit i szeroki dla ciał o bardzo ekscentrycznych orbitach

Szare łuki odpowiadają orbitom planet-olbrzymów.