Քյուբիվանո

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Քյուբիվանների (կապույտ) և խոշոր պլուտինոների (կարմիր) ուղեծրերի համեմատությունը: Հորիզոնական առանցքով — ուղեծրի մեծ կիսաառանցքի չափերը: Ուղեծիրների էքսցենտրիսիտետները ցույց են տրված հատվածներով (պերիհելիից մինչև ապոհելի), Թեքումը ցույց է տրվում նշման դիրքով ուղղահայացով:

Կոյպերի գոտու դասական մարմին, կամ քյուբիվանո (անգլ.՝ cubewano)  - Կոյպերի գոտու մարմին, որի ուղեծիրը գտնվում է Նեպտունի ուղեծրից դուրս և չեն գտնվում այս մոլորակի հետ բացահայտ ուղեծրային ռեզոնանսի մեջ։ Կոյպերի գոտու դասական մարմինների ուղեծրերի մեծ կիսաառանցքը գտնվում են 40 - 50 ա. մ. միջակայքում, և, ի տարբերություն Պլուտոնի, նրանք չեն հատում Նեպտունի ուղեծիրը։

«Քյուբիվանո» անվանումը ձևավորվել է առաջին հայտնաբերված տրանսնեպտունային մարմնի ինդեքսից, եթե չհաշվենք Պլուտոնը և Քարոնը,  - (15760) 1992 QB1 («QB1» արտասանվում է «քյու-բի-վան»)։

Առավել հայտնի մարմինները, որոնք դասվել են քյուբիվանոների դասին՝

  • (15760) 1992 QB1
  • Մակեմակե  - հայտնի քյուբիվանոներից ամենամեծը և տրանսնեպտունային ամենախոշոր մարմիններից մեկը։
  • Կվավար և Վարունա  - երկուսն էլ համարվում էին տրանսնեպտունային մարմիններ հայտնաբերման պահին
  • 2002 TX300, 2002 AW197, 2002 UX25
  • Հոմեա սկզբից դասվել է քյուբիվանոներին[1], սակայն հետագայում հանվել է այդ ցանկից [2]:

Ուղեծրերը[խմբագրել]

Քյուբիվանոների մեծ մասի ուղեծրերը իրենց հատկանիշներով զբաղեցնում են միջանկյալ դիրք Նեպտունի հետ 2:3 ուղեծրային ռեզոնանսի, որը հատկանշական է պլուտինոների համար, և 1:2 ռեզոնանսի միջև։ Տիպային քյուբիվանոն, Կվավարը, ունի գործնականորեն շրջանաձև ուղեծիր, խավարածրի հարթությանը մոտ թեքումով։ Իսկ պլուտինոները պտտվում են ավելի էքսցենտրիկ ուղեծրերով, նրանցից որոշները պերիհելիում հայտնվում են ավելի մոտ Արեգակին, քան Նեպտունը։

Մարմինների մեծամասնությունը (այսպես կոչված «սառը բնակչությունը») ունի թեքման փոքր անկյուններ և շրջանաձևին մոտ ուղեծրեր։ Փոքր մասը («տաք բնակչությունը») ունի մեծ թեքման անկյուններ և մոծ էքսցենտրիսիտետներ[3].

Համաձայն Խավարածրի խորը դիտարկում (անգլերեն՝ Deep Ecliptic Survey) ծրագրի արդյունքների, գոյություն ունի այս խմբերի հետևյալ բաշխումը՝ մեկը, 4,6° միջին թեքման անյունով (կոչվում է Կենտրոնական) և մյուսը 30°-ին մոտ և ավելի թեքման անկյուններով (Հալո)[4].

Բաշխումը[խմբագրել]

Այս գրաքիկը ցույց է տալիս քյուբիվանոների և պլուտինոների բաշխումը: Հիստոգրամը ցույց է տալիս ուղեծրերի թեքումների, էքսցենտրիսիտետների և մեծ կիսաառանցքների բաշխումը: Ձախից բերված մեջբերումները ցույց են տալիս քյուբիվանոների և պլուտինոների խտության համեմատությունը կախված էքսցենտրիսիտետից և ուղեծրի թեքումից:

Կոյպերի գոտու մարմինների գերակշռող մասը (ավելի քան երկու երրորդը) ունեն 5°-ից փոքր թեքում և 0,1-ից փոքր էքսցենտրիսիտետ։ Նրանց ուղեծրերի մեծ կիսաառանցքները ձգտում են հիմնական խմբի ամպի կենտրոնին, հավանաբար, փոքր մարմինները, որոնք տեղաբաշխված են ռեզոնանսային սահմանին մոտ, կամ ընկել են ռեզոնանսի մեջ, կամ նրանց ուղեծրերը փոփոխվել են Նեպտունի ձգողության ազդեցության տակ։

«Տաք» և «սառը» բնակչությունները չափազանց տարբերվում են՝ բոլոր քյուբիվանոների ավելի քան 30 % ունեն փոքր թեքման անկյուններ և շրջանաձևին մոտ ուղեծրեր։ Պլուտինոների ուղեծրերը բաշխված են ավելի հավասարաչափ, նրանց էքսցենտրիսիտետները ունեն 0,15 - 0,2 միջակայքում տեղային առավելագույն արժեք, և փոքր թեքման անկյուն 5 - 10°:

Բևեռից և խավարածրի կողմից քյուբիվանոների (կապույտ), պլուտինոների (կարմիր) և Նեպտունի (դեղին) ուղեծրերի պատկերը.


Եթե համեմատենք քյուբիվանոների և պլուտինոների ուղեծրերի էքսցենտրիսիտետները, կարելի է տեսնել, որ քյուբիվանոները ձևավորում են համասեռ ամպ Նեպտունի ուղեծրից դուրս, իսկ պլուտինոները մոտենում են կամ նույնիսկ հատում են Նեպոտւնի ուղեծիրը։ Եթե համեմատենք ուղեծրերի թեքումները, ապա «տաք» քյուբիվանոները կարող են հեշտությամբ գտնվեն իրենց բարձր թեքման անկյուններով, իսկ պլուտինոների ուղեծրի թեքումը որպես կանոն կազմում է ավելի փոքր քան 20°:

Հետագա պաշտոնական սահմանումը[խմբագրել]

Առայժմ պաշտոնապես ընդունված սահմանում «քյուբիվանոների» կամ «Կոյպերի գոտու դասական մարմինների» համար չկա։ Այնուամենայնիվ, այս անվանուները հաճախ օգտագործվում են նշելու համար այնպիսի մարմինները, որոնք ազատ են Նեպտունի կողմից նշանակալի ազդեցությունից, այսպիսով, անջատելով Կոյպերի գոտու մարմինները, որոնք գտնվում են ուղեծրային ռեզեոնանսի մեջ Նեպտունի հետ (Ռեզոնանսային տրանսնեպտունային մարմիններ)։ Բացի դա, կան տվյալներ, որ Կոյպերի գոտին ունի արտաքին սահման, որովհետև դիտարկվում է բացահայտ պակաս փոքր ուղեծրերի թեքումով մարմինների, որոնք ավելի հեռու են տեղաբաշխված քան 47 - 49 ա. մ., ինչը ենթադրում էին դեռ 1998 թվականին, և հաստատվեց նոր տվյալներով, ստացված 2001[5] թվականին։ Արդյունքում, այս անվանումների օգտագործումը կապված է ուղեծրերի մեծ կիսաառանցքների մեծության հետ, և ենթադրում է այնպիսի մարմիններ, որոնք տեղաբաշխված են 2:3 և 1:2 ռեզոնանսային ուղեծրերի միջև, այսինքն 39,4 և 47,8 ա. մ միջակայքում (առանց ներառելու սահմանները և քիչ թվով մարմինները նրանց միջև)[3].

Սակայն այս սահմանումները ոչ բավարար ճշգրիտ են՝ մասնավորապես, Կոյպերի գոտու դասական մարմինների և Ցրված սկավառակի մարմինների միջև սահմանը մնում է ոչ ճշգրիտ։ Նոր դասակարգման մեջ, որը առաջարկել է Ջ. Լ. Էլլիոտը, դրա փոխարեն օգտագործվում են չափանիշներ, որոնք հիմնված են միջին ուղեծրային ցուցանիշների վրա։ Եթե պարզեցնենք, սահմանումը ներառում է միայն այն մարմինները, որոնք երբեք չեն հատում Նեպտունի ուղեծիրը։ Համաձայն այդ սահմանման, մարմինը հանդիսանում է Կոյպերի գոտու դասական մարմին, եթե՝

Առաջին անգամ հայտնվելով Խավարածրի խորը դիտարկում[4] ծրագրի հաշվետվության մեջ, այս սահմանումը, հավանաբար, ընդունվել է ժամանակակից հրատարակությունների մեծամասնության կողմից[6].

Ընտանիքները[խմբագրել]

Հայտնաբերվել է բեկորների առաջին խումբը, այսինքն մարմինների մի խումբ, որը ենթադրաբար նախկինում եղել է մեկ մարմին։ Այն ներառում է Հոմեան և նրա արբանյակները, 2002 TX300 և չորս ավելի փոքր մարմիններ[7]. Մարմինները ոչ միայն շարժվում են նման ուղեծրերով, այլև ունեն նման ֆիզիկական չափանիշներ։ Ի տարբերություն այլ Կոյպերի գորու մարմիններից, նրանց մակերևույթը պարունակում է մեծ քանակությամբ ջրի սառույց և շատ քիչ է պարունակում կամ ընդհանրապես չունի տոլիններ. Նրանց մակերևույթի պարունակության մասին եզրակացությունը արվել է հիմնվելով նրանց չեզոք (ի տարբերություն կարմրի) գույնի և երկար ալիքների ուժեղ կլանման (1,5 և 2 մկմ ինֆրակարմիր սպեկտրում)[8].

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. MPEC 2006-X45 : DISTANT MINOR PLANETS (2006 DEC. 21.0 TT) // IAU Minor Planet Center (անգլերեն)
  2. MPEC 2010-B62 : DISTANT MINOR PLANETS (2010 FEB. 13.0 TT) // IAU Minor Planet Center (անգլերեն)
  3. 3,0 3,1 D. Jewitt, A. Delsanti The Solar System Beyond The Planets in Solar System Update: Topical and Timely Reviews in Solar System Sciences, Springer-Praxis Ed., ISBN 3-540-26056-0 (2006). Preprint of the article (pdf)
  4. 4,0 4,1 J. L. Elliot, S. D. Kern, K. B. Clancy, A. A. S. Gulbis, R. L. Millis, M. W. Buie, L. H. Wasserman, E. I. Chiang, A. B. Jordan, D. E. Trilling, and K. J. Meech 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 (2006), pp. preprint
  5. Chadwick A. Trujillo and Michael E. Brown The Radial Distribution of the Kuiper Belt, The Astrophysical Journal, 554 (2001), pp. L95-L98 pdf
  6. E. Chiang, Y. Lithwick, M. Buie, W. Grundy, M. Holman A Brief History of Trans-Neptunian Space. to appear in Protostars and Planets V (August 2006) Final preprint on arXiv
  7. Ընտանիքի չորս ամենավառ մարմինները նշված են դիագրամի վրա Հոմեան նշող շրջանի ներսում:
  8. Michael E. Brown, Kristina M. Barkume, Darin Ragozzine & Emily L. Schaller, A collisional family of icy objects in the Kuiper belt, Nature, 446, (March 2007), pp 294—296.

Արտաքին հղումներ[խմբագրել]