Хирон — самый известный кентавр Солнечной системы
Загадочный объект Хирон 14 февраля 1996 года достиг перигелия внутри орбиты Сатурна, а 1 апреля 1996 года Хирон достиг максимального сближения с Землей. Кентавр Хирон необычен тем, что обладает комой, характерной для кометного тела, но по размерам Хирон в 50000 раз превышает средний объем комет, и более соразмерен с большим астероидом, к которым он изначально был отнесен.
Двойственность кентавра Хирона
Кроме того, его орбита неустойчива во временных масштабах в миллионы лет, что указывает на то, что он не постоянно находился на нынешней орбите. Хирон был первым из кентавров, обнаруженных к настоящему времени, с подобными орбитами и свойствами.
Эти объекты были названы кентаврами, по аналогии с существами из греческой мифологии, в знак признания их двойной, кометной и астероидной, природы (Хирон назван в честь мудрейшего из кентавров, воспитателя Ахилла и Геракла). Считается, что кентавры — это объекты, которые были выброшены гравитацией из пояса Койпера, расположенного за орбитой Нептуна. Хирон проявляет повышенную активность по мере приближения к перигелию.
Кентавр Хирон прибыл из пояса Койпера
Орбита Хирона
Хирон вращается по вытянутой эллиптической орбите (е = 0,383), с периодом обращения 50,7 года. Орбита Хирона имеет большую полуось, равную 13,7 астрономических единиц. Перигелий расположен на расстоянии 8,46 астрономических единиц, а афелий – на расстоянии около 19 астрономических единиц. Для справки: орбита Сатурна находится на расстоянии 9,54 астрономических единиц от Солнца, а Урана – на расстоянии 19,18 астрономических единиц. Орбита наклонена под углом 6,93? к плоскости эклиптики.
Размер Хирона
Оценки диаметра Хирон варьируют от 148 до 208 км, а исследование блеска кентавра позволило определить период вращения, который составляет 5,9 часа. Количество газа и пыли комы изменяется с течением времени, а так же по размеру и яркости. Диаметр комы кентавра Хирона достигает почти 2 млн. км, а яркость может колебаться в четыре раза в течение нескольких часов. Кроме того, «пылевая атмосфера» гравитационно связанна с кентавром, и распростерлась во внутренней части комы, на расстоянии не более 1200 км от поверхности кентавра.
Состав кентавра Хирон
Хирон был впервые обнаружен Чарльзом Ковалем 1 ноября 1977 года. Неизвестный объект получил название 1977 UB. Изображения этого объекта в афелии в 1970 году показало, что его яркость была высокой, несмотря на большое расстояние от Солнца. Наряду с признаками комы, обнаруженной еще в 1988 году, была обнаружена поверхностную активность объекта, даже при низкой температуре. Все это указывало на содержание летучих веществ, таких как метан, окись углерода и молекулярный азот, которые могут испаряться и при низких температурах с поверхности Хирона. Эти летучие вещества были источником комы.
Современные данные показывают, что Хирон вращается по нынешней орбите не более нескольких миллионов лет. Есть два аргумента, которые характерны для этого объекта. Во-первых, орбита Хирона неустойчива и подвержена гравитационным возмущениям газовых планет-гигантов. Во-вторых, выраженная супер-сублимации летучих веществ с поверхности Хирона.
Происхождение Хирона
Подсчитано, что на той орбите, на которой находится в настоящее время Хирон, эти вещества полностью испаряется за несколько миллионов лет, поэтому тот факт, что Хирон все еще активен, означает, что он лишь недавно (по астрономическим меркам) сместился на эту орбиту. На основании заключений, что Хирон должен происходить из другого места в Солнечной системе, привело астрономов в пояс Койпера.
Пояс Койпера содержит объекты, размером от мельчайших частиц, до Плутона и других карликовых планет. Предполагают, что и спутник Нептуна Тритон также мог переместиться на свою орбиту оттуда. Гравитационные возмущения от планет-гигантов время от времени выбрасывают объекты пояса Койпера в направлении орбиты Нептуна, и в последующем эти объекты занимают орбиты, характерные для орбит кентавров.
Главный аргумент, что Хирон был членом пояса Койпера, основан на сходстве в размерах между кентавром Хироном и объектами пояса Койпера. Астероиды, большей частью, находятся в этом диапазоне размеров, но наблюдения комы Хирона вынуждает исключить астероидное происхождение кентавра.
Газовые фонтаны на Хироне
То, что Хирон до сих пор сохранил супер-летучие вещества, а это возможно лишь при низких температурах, указывает на происхождение Хирона из более холодной исходной области, расположенной дальше настоящей орбиты Хирона. Следующая возможность наблюдать Хирона в перигелии представится астрономам в 2047 году. В перигелии, Хирон в четыре раза ближе и в 250 раз ярче, чем типичный объект пояса Койпера, и тепла от Солнца получает в десять раз больше.
Это усиливает сублимацию материала с поверхности кентавра, вплоть до вспышек пыли и газов. Наблюдение этих газов помогут отличить характер этих объектов. В 1996 году, после прохождения перигелия кентавром Хироном, его кома исчезла и больше не наблюдалась. Осталось дождаться результатов исследований этого загадочного объекта, известного как комета 95P/Хирон или как малая планета (2060) Хирон. О других малых телах Солнечной системы читайте на других страницах блога «Астероиды, кометы, метеориты»
Источник
2060 г. Хирон — 2060 Chiron
116,7 ± 7,3 км (Spitzer)
135,69 км (LCDB, производное)
0,11
0,15 ± 0,03
0,160 ± 0,030
2060 Chiron / к aɪər ɒ п / является малым телом Солнечной системы в внешней части Солнечной системы , орбитальное на Солнце между Сатурном и Ураном . Обнаруженный в 1977 году Чарльз Коваля , он был первым идентифицированного членом нового класса объектов в настоящее время известный как кентавры органами , по орбите между поясом астероидов и пояса Койпера .
Хотя первоначально он назывался астероидом и классифицировался только как малая планета с обозначением «2060 Хирон», позже было обнаружено, что он проявляет поведение, типичное для кометы . Сегодня она классифицируется как малая планета и комета, и, соответственно, известна также под кометным обозначением 95P / Chiron .
Майкл Э. Браун называет это, возможно, карликовой планетой с измеренным диаметром 206 км (128 миль), что близко к нижнему пределу для ледяной карликовой планеты (около 200 км или 124 мили).
СОДЕРЖАНИЕ
История
Открытие
Хирон был открыт 1 ноября 1977 года Чарльзом Ковалом на снимках, сделанных 18 октября в Паломарской обсерватории . Ему было присвоено временное обозначение 1977 UB . Он был найден недалеко от афелия и на момент открытия был самой далекой из известных малых планет. Пресса даже объявила Хирона десятой планетой. Позднее Хирон был обнаружен на нескольких изображениях, сделанных до открытия в 1895 году, что позволило точно определить его орбиту. Он был в перигелии в 1945 году, но не был обнаружен тогда, потому что в то время проводилось мало поисков, и они не были чувствительны к медленно движущимся объектам. Обзор далеких планет, проведенный обсерваторией Лоуэлла, не был бы достаточно слабым в 1930-х годах и не охватил бы нужную область неба в 1940-х годах.
Именование
Эта малая планета была названа в честь Хирона , получеловека-полуконавра кентавра из греческой мифологии . Сын титана Кроноса и нимфы Филиры , Хирон был самым мудрым и справедливым из всех кентавров, наставником греческих героев. Официальная ссылка на название была опубликована Центром малых планет 1 апреля 1978 г. ( MPC 4359 ). Было предложено зарезервировать имена других кентавров для объектов того же типа.
Орбита
Было обнаружено, что орбита Хирона сильно эксцентрична (0,37) с перигелием внутри орбиты Сатурна, а афелий сразу за перигелием Урана (однако он не достигает среднего расстояния до Урана). Согласно программе Solex , самое близкое приближение Хирона к Сатурну в наше время было около мая 720 г., когда он оказался в пределах 30,5 ± 2,0 млн км (0,204 ± 0,013 а.е.) от Сатурна. Во время этого прохода гравитация Сатурна вызвала уменьшение большой полуоси Хирона от От 14,55 ± 0,12 до 13,7 а.е. Орбита Хирона не пересекает Уран.
Хирон вызвал значительный интерес, потому что это был первый объект, обнаруженный на такой орбите, далеко за пределами пояса астероидов . Хирон классифицируется как кентавр, первый из класса объектов, вращающихся между внешними планетами . Хирон является объектом Сатурна-Урана, потому что его перигелий находится в зоне контроля Сатурна, а его афелий — в зоне Урана. Кентавры не находятся на стабильных орбитах и будут удалены из-за гравитационного возмущения планет-гигантов в течение миллионов лет, перемещаясь на другие орбиты или вообще покидая Солнечную систему. Хирон, вероятно, беженец из пояса Койпера и, вероятно, станет короткопериодической кометой примерно через миллион лет.
Хирон пришел в перигелий (ближайшую точку к Солнцу) в 1996 году и достигнет афелия в середине 2021 года.
Физические характеристики
Спектральный тип
Видимый и ближний инфракрасный спектр Хирона нейтрален и подобен спектру астероидов C-типа и ядра кометы Галлея . Ближний инфракрасный спектр Хирона показывает отсутствие водяного льда.
Диаметр
Год | Диаметр | Заметки | Ссылки |
---|---|---|---|
1984 | 180 км | Лебофски (1984) | |
1991 г. | 184 км | IRAS | |
1994 г. | 188 км | Кампинс (радиус 94 ± 6 км) | |
1996 г. | 180 км | затмение | |
1998 г. | 166 км | Список покрытий Данхэма: Данхэм 1998 | |
2007 г. | 233 км | Космический телескоп Спитцера | |
2013 | 218 км | Космическая обсерватория Гершеля PACS и SPIRE | |
2017 г. | 271 км | LCDB | |
2017 г. | 206 км | коричневый |
Предполагаемый размер объекта зависит от его абсолютной величины (H) и альбедо (количества отраженного света). В 1984 году Лебофски оценил Хирон примерно в 180 км в диаметре. Оценки в 1990-е годы были ближе к 150 км в диаметре. Данные о покрытии 1993 года предполагают диаметр около 180 км. Объединенные данные космического телескопа Спитцера в 2007 году и космической обсерватории Гершеля в 2011 году позволяют предположить, что Хирон 218 ± 20 км в диаметре. Следовательно, Хирон может достигать 10199 Харикло . Диаметр Хирона трудно оценить отчасти потому, что истинная абсолютная величина его ядра не определена из-за его очень изменчивой кометной активности.
Период ротации
Четыре вращательное lightcurves из Chiron было взято из фотометрических наблюдений между 1989 и 1997 анализом кривой яркости дала совпадающий, хорошо определен период вращения от 5.918 часов с небольшим изменением яркости от 0,05 до 0,09 величины , что указует , что тело имеет довольно сфероидальную форму ( U = 3/3/3 ).
Кометарное поведение
В феврале 1988 года, в 12 а.е. от Солнца, Хирон стал ярче на 75 процентов. Это поведение типично для комет, но не для астероидов. Дальнейшие наблюдения в апреле 1989 года показали, что у Хирона развилась кома кометы. В 1993 году был обнаружен хвост. Хирон отличается от других комет тем, что вода не является основным компонентом его комы, потому что он слишком далеко от Солнца, чтобы вода могла сублимироваться. . В 1995 году окись углерода была обнаружена в Хироне в очень малых количествах, и производная скорость образования CO была рассчитана как достаточная для объяснения наблюдаемой комы. Цианид был также обнаружен в спектре Хирона в 1991 году. На момент своего открытия Хирон был близок к афелию, тогда как наблюдения, показывающие кому, были сделаны ближе к перигелию, что, возможно, объясняет, почему раньше не наблюдалось поведения комет. Тот факт, что Хирон все еще активен, вероятно, означает, что он не очень долго находится на своей нынешней орбите.
Хирон официально обозначается как комета 95P / Chiron, так и малая планета, что указывает на иногда нечеткую разделительную линию между двумя классами объектов. Также использовался термин протокомета. Имея диаметр около 220 км, он необычно велик для ядра кометы . Хирон был первым членом нового семейства комет типа Хирон с ( T Юпитер > 3; a > a Юпитер ). Другие кометы типа Хирона включают: 39P / Oterma , 165P / LINEAR , 166P / NEAT и 167P / CINEOS . Есть также астероиды, не являющиеся кентаврами, которые одновременно классифицируются как кометы, такие как 4015 Вильсона – Харрингтона , 7968 Элст – Писарро и 118401 LINEAR .
С момента открытия Хирона были обнаружены и другие кентавры, и почти все в настоящее время классифицируются как малые планеты, но наблюдаются на предмет возможного кометного поведения. 60558 Экекл показал кометную кому и теперь также имеет кометное обозначение 174P / Echeclus. После прохождения перигелия в начале 2008 г. 52872 Okyrhoe значительно посветлели.
Кольца
Возможно, у Хирона есть кольца , похожие на более известные кольца 10199 Харикло . На основании неожиданных событий затмения, наблюдаемых в данных о покрытии звезд, полученных 7 ноября 1993 г., 9 марта 1994 г. и 29 ноября 2011 г., которые первоначально интерпретировались как следствие джетов, связанных с кометоподобной активностью Хирона, кольца Хирона предположительно представляют собой Радиус 324 ± 10 км и резко очерченный. Их меняющийся внешний вид под разными углами обзора может в значительной степени объяснить долгосрочное изменение яркости Хирона и, следовательно, оценки альбедо и размера Хирона. Более того, он может, предполагая, что водяной лед находится в кольцах Хирона, объяснить изменение интенсивности инфракрасных полос поглощения водяного льда в спектре Хирона, включая их исчезновение в 2001 году (когда кольца смотрели с ребра). Кроме того, геометрическое альбедо колец Хирона, определенное спектроскопией, согласуется с альбедо, используемым для объяснения долгосрочных изменений яркости Хирона.
Предпочтительный полюс колец Хирона находится в эклиптиках координат , λ = 144 ° ± 10 ° , β = 24 ° ± 10 ° . Ширина колец, расстояние между ними и оптическая толщина почти идентичны кольцам Чарикло, что указывает на то, что за них отвечает один и тот же тип структуры. Более того, оба их кольца находятся в соответствующих пределах Роша .
Исследование
Orbiter Миссия Хирон является миссия предложила для НАСА программы New Frontiers или программы Flagship . Он был опубликован в мае 2010 года и предлагает орбитальную миссию к Хирону. Дата его запуска может варьироваться от 2023 года до 2025 года, в зависимости от бюджета и типа силовой установки.
Источник
➤ Adblockdetector