Разреден диск

Разреденият диск е част от Слънчевата система, включваща планетоиди на орбита отвъд пояса на Кайпер. Разреденият диск представлява външната част от семейството на транснептуновите обекти, които не са ограничени до равнината на еклиптиката.

Формиране

Произходът на разредения диск все още не е установен с достатъчна точност, но повечето учени смятат, че се е формирал вследствие на гравитационното въздействие на външните планети, главно Нептун, върху тела от пояса на Кайпер, които са били разпръснати на орбити с висока инклинация и ексцентрицитет. Докато поясът на Кайпер съдържа обекти със сравнително ниска инклинация и екцентрицитет, като плутино и кюбиуано, то Разреденият диск съдържа обекти с много висока инклинация и силно удължени орбити, като 2003 UB₃₁₃ например. Учените считат, че обектите в Разредения диск се намират на нестабилни орбити и много от тях ще бъдат изхвърлени от сегашното си местоположение в Слънчевата система към Облака на Оорт или дори въобще ще напуснат системата.

В последно време сред учените преобладава мнението, че групата на Кентаврите, намиращи са на орбити между Юпитер и Нептун, представляват обекти от пояса на Кайпер, но са попаднали на по-ниска орбита. ((en)) [1] За някои обекти, като за (29981) 1999 TD₁₀, е трудно да се определи дали са Кентаври или обекти от Пояса на Кайпер. Центърът за малки планети също така съставя общ списък на двата вида обекти. ^[1]. Някои учени употребяват термина „Обекти от разредения пояс на Кайпер“, включващ двата вида обекти.

Въпреки че според Центъра за малки планети 90377 Седна е считан за обект от Разредения диск, според откривателя му Майкъл Браун той би трябвало да бъде причислен към вътрешната част на облака на Оорт, тъй като, според Майкъл Браун, поради значителния си перихелий (76 АЕ) Седна изпитва незначително гравитационно влияние от външните планети. ^[2]. 2000 CR₁₀₅ е друг обект, открит преди Седна, който вероятно се намира на границата между Разредения диск и Облака на Оорт.

Орбити

Първият идентифициран обект от Разредения диск е (15874) 1996 TL₆₆, открит през 1996 г. от екип астрономи в Обсерватория Мауна Кеа. Първият открит обект, който впоследствие е класифициран като обект от разредения диск, е (48639) 1995 TL₈, открит от Spacewatch.

Диаграмата илюстрира орбитите на известните обекти от Разредения диск на разстояние от Слънцето до 100 АЕ, заедно с обектите от пояса на Кайпер (в сиво) и плутино (в зелено). Ексцентрицитетът на орбитите е представен от отсечки, простиращи се между перихелия и афелия по абсцисата, а инклинацията е ординатата.

Перихелий

За обектите от разредения диск са типични средните и високите ексцентрицитети, както и перихелии над 35 АЕ, изключващи директно гравитационно въздействие от страна на Нептун. Плутинотата и другите обекти в резонанс с Нептун (сивите и зелените отсечки на илюстрацията) могат да се приближат значително по-близо до Нептун, поради стабилизиращото влияние на орбиталния резонанс върху тяхната орбита. По този начин границата от 35 АЕ за перихелия е определяща за класифицирането на даден обект като принадлежащ към разредения диск.

Интересни обекти

За обектите в диска като цяло са характерни висок ексцентрицитет и инклинация. Кръговите орбити са изключения. Някои от интересните орбити са изобразени в жълто.

1999 TD₁₀ – за този обект е характерен ексцентрицитет от около 0,9, като неговият перихелий се намира в близост до орбитата на Сатурн. Обектът би могъл да бъде класифициран като Кентавър.
2002 XU₉₃ – обектът с най-големата известна инклинация – около 78°.
2004 XR₁₉₀ – орбитата му е почти кръгова, но с голяма инклинация.

Зависимости

Обектите, намиращи се в орбитален резонанс (в зелено), не се причисляват към Разредения диск. Вероятно е и някои други резонансни орбити като 6:11, 4:9, 3:7, 5:12, 3:8, 2:7 и 1:4 да съдържат обекти.

Сравнение с „класическите“ обекти в Слънчевата система

Диаграмата отдясно дава сравнение между ексцентрицитета и инклинацията на обектите от разредения диск и кюбиуанотата. Всеки осветен квадрат представлява обхват на ексцентрицитета е и инклинацията i. Относителният брой обекти в квадрата е представен в картографски цветове.

Около 30% от кюбиуанотата се намират на ниски инклинации, на почти кръгови орбити, с максимален ексцентрицитет 0,25. Останалите обекти се характеризират с инклинации от 0,25 до 0,55 и ексцентрицитети предимно в интервалите 0,25 – 0,35 и 0,5 – 0,55. 2004 XR₁₉₀) е единственият известен обект от разредения диск с инклинация под 0,3.

Орбити

Графиката отляво показва полярно и еклиптично представяне на орбитите на някои от обектите от Разредения диск ^[3] (в черно) на фона на орбитите на кюбиуано (в синьо) и обекти с 2:5 орбитален резонанс (в зелено). Некласифицираните обекти в региона 50 – 100 АЕ са представени в сиво¹.

Дебелият син пръстен представлява насложените орбити на стотици класифицирани обекти от класа кюбиуано. Минималният перихелий е изобразен с червена окръжност. За разлика от обектите на Разредения диск, перихелият на резонантните обекти (в златисто) се намира близко до орбитата на Нептун.

Дъгите изобразени на еклиптичната проекция представляват минималния перихелий ², равен на 35 АЕ (в червено) и орбитата на Нептун (приблизтелно 30 АЕ, в жълто). На тази проекция е видно, че класическите обекти и обектите от Разредения диск не могат да бъдат класифицирани на базата на тяхната инклинация, за разлика от техния ексцентрицитета.

¹Орбитите на приблизително 50% от транснептуновите обекти не са известни с достатъчна точност за точна класификация. ²Стойността на долната граница от 35 АЕ е произволна, като е загатната от Дейвид Джуит. ^[4]Други автори използват 30 AU.

Външна граница на разредения диск

Новооткритите обекти 2000 CR₁₀₅, имащи перихелий твърде отдалечен от Нептун за да бъдат повлияни от планетата, породиха дискусии между астрономите, като беше предложено ново определение – Разширен разреден диск. Според астронома Дейвид Джуит, този клас обекти (включително 90377 Седна) би трябвало да бъдат наричани отдалечени обекти.

Диаграмата илюстрира всички известни и отдалечени обекти, заедно с най-големите обекти от пояса на Кайпер за сравнение. Голимите ексцентрицитети на Седна и на (87269) 2000 OO₆₇ се отбелязани с червените отсечки, простиращи се между перихелия и афелия на техните орбити, извън границите на диаграмата (съответно над 900 АЕ и над 1020 АЕ).

¹Позициите на диаграмата представляват голямата полуос, а не текущите позиции на обектите.

Известни обекти

Списък на някои обекти от разредения пояс
Означение	Предварително означение	Абсолютна величина	Албедо	Екваториален диаметър (km)	Голяма полуос (АЕ)	Дата на откриване	Открит от	Метод за установяване на диаметъра
Ерида	2003 UB₃₁₃	−1,2	~0,55 ± 0,15	3000 ± 500	67,7	2003	Майкъл Браун, Чадуик Трухильо и Дейвид Рабиновиц	топлинен ^[5]
84522	2002 TC₃₀₂	3,9	> 0,03	< 1211	55,1	2002	NEAT	топлинен
	2004 XR₁₉₀	4,5		500-1000	57,5	2004	Лин Алън
15874	1996 TL₆₆	5,4	0,10?	~630	82,9	1996	Дейвид Джуит, Джейн Лу и Юн Чен	топлинен
48639	1995 TL₈	5,28 и 7 (два обекта)	0,09 предполагаемо	~350 и ~160	52,2	1995	Spacewatch (Ариана Глийсън)	предполагаемо албедо

Източници

↑ List Of Centaurs and Scattered-Disk Objects at the IAU: Minor Planet Center
↑ Sedna at www.gps.caltech.edu
↑ За класификация на орбитите е използвана публикацията „Distant Minor planets“. Последните данни могат да бъдат намерени на MPC 2006-D28.
↑ D.Jewitt, A.Delsanti Слънчевата система отвъд планетите, предстояща публикация в книгата Ново в Слънчевата система, Springer-Praxis Ed., Horwood, Blondel and Mason, 2006. Предпечатна версия
↑ www.astro.uni-bonn.de

Вижте също

Списък на транснептунови обекти

[1] List Of Centaurs and Scattered-Disk Objects at the IAU: Minor Planet Center

[2] Sedna at www.gps.caltech.edu

[3] За класификация на орбитите е използвана публикацията „Distant Minor planets“. Последните данни могат да бъдат намерени на MPC 2006-D28.

[4] D.Jewitt, A.Delsanti Слънчевата система отвъд планетите, предстояща публикация в книгата Ново в Слънчевата система, Springer-Praxis Ed., Horwood, Blondel and Mason, 2006. Предпечатна версия

[5] www.astro.uni-bonn.de

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]