90482 Orkas

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Jump to navigation Jump to search
90482 Orkas
90482 Orkas
Orbitos charakteristikos
Vid. atstumas
nuo Saulės
7191 170 000 km
48,07 av
Perihelis 4528 330 000 km
Afelis 7191 170 000 km
Ekscentricitetas 0,227 18
Apskriejimo periodas 89552 d.
245,18 m.
Sinodinis periodas
Greitis orbitoje, km/s
maž.
vid.
didž.
Fizinės charakteristikos
Pusiaujo skersmuo 910+50
−40
[1] km
Paviršiaus plotas 2,3 ± 0,8 kv.km
Tūris ~0,27 kub.km
Masė 0,45 kg
Vidutinis tankis 13,188 val. g/cm³
Laisvojo kritimo pagreitis m/s²
Antrasis kosminis greitis km/s
Apsisukimo apie ašį periodas
Pusiaujinis sukimosi greitis <44
Pusiaujo posvyris į orbitos plokštumą °
Paviršiaus temperatūra, K
maž.
vid.
didž.
1
Palydovų skaičius
Atmosferos charakteristikos
Atmosferos slėgis, MPa
Atmosferos tankis

90482 Orkas (buvęs laikinas pavadinimas – 2004 DW) – Koiperio juostos objektas, greičiausiai nykštukinė planeta.[1] Atrasta Michael Brown, Chad Trujillo ir David Rabinowitz 2004 m. vasario 17 d.[2] Turi vieną žinomą didelį palydovą – Vantą.

Etimologija[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Pagal tarptautinės astronomų sąjungos pavadinimų suteikimo gaires objektai, kurių dydis ir orbita panašūs į Plutoną, yra vadinami požeminio pasaulio dievybių vardais. Laikydamiesi šių garių atradėjai pasiūlė mirties dievo etruskų ir romėnų mitologijoje Orko vardą. Mažų planetų centras pavadinimą patvirtinto ir paskelbė 2004 metų lapkričio 26 dieną[3].

2005 m. kovo 30 d. Orko palydovas buvo pavadintas pagal etruskų sparnuotą požemio demonę – Vantą.[4]

Orbita ir sukimasis[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Orko (mėlyna linija), Plutono (raudona) ir Neptūno (pilka) orbitos.

Orkas yra rezonansinėje 2:3 orbitoje su Neptūnu.[5] Orbitinis periodas lygus 247 metams.[6] Orbita savo forma panaši į Plutono (eliptinė), bet atvirkščiai orientuota. Nors vienu momentu orbita pasiekia Neptūno orbitą, rezonansas tarp dviejų objektų užtikrina, kad Orkas visada yra dideliu atstumu nuo Neptūno. Per 14000 metų periodą Orkas išlieka daugiau nei 18 astronominių vienetų nuo Neptūno. Kadangi abipusis rezonansas su Neptūnu priverčia Orką ir Plutoną išlikti skirtingose jų panašaus judėjimo fazėse, Orkas kartais vadinamas anti Plutonu.

Orkas pasieks savo afelį 2019 metais. Deep Ecliptic Survey projekto simuliacijos rodo, kad per 10 milijonų metų Orko perihelis gali sumažėti iki 27,8 astronominių vienetų, t. y. peržengti Neptūno orbitą.

Sukimosi aplink ašį periodas šiuo metu nežinomas. Įvairūs fotometriniai tyrimai pateikė skirtingus rezultatus. Periodas varijuoja nuo 7 iki 21 valandos su nedidelėmis amplitudės variacijomis arba be jų. Ortizo et al. nustatytas apie 10,5 h rezultatas šiuo metu atrodo labiausiai tikėtinas. Orko sukimosi poliai tikriausiai sutampa su jo palydovo, Vantos, orbitos poliais. Tai reiškia, kad Orkas šiuo metu matomas poliaus viršuje, kas paaiškintų beveik nematomą sukimosi ryškumo moduliaciją. Jei Orkas visada atsisukęs ta pačia puse su palydovu, tada jo sukimosi periodas sutampa su Vantos 9,7 dienos apskriejimo periodu.

Fizinės savybės[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Dydis ir ryškumas[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Orko absoliutinis ryškis yra apie 2,3.[7] Spitzer kosminio teleskopo tolimosios srities infraraudonųjų spindulių ir Herschel kosminio teleskopo su dar ilgesnėmis bangomis atpažinimas apibrėžė Orko skersmenį ties 958,4 km ± 22,9 km riba.[7] Orko albedas greičiausiai yra nuo 21% iki 25%,[7] kuris gali būti tipinis už Neptūno esantiems objektams, kurių skersmuo artėja prie 1000 km.[8]

Pradinis ryškio ir dydžio įvertinimas buvo padarytas tariant, kad Orkas neturi jokių palyvodų. Vėliau atrastas sąlyginai didelis palydovas Vanta gali labai paveikti šiuos dydžius. Pagal apskaičiavimus Vantos absoliutinis ryškis yra 4,88, kas yra 11 kartų blausiau už Orką.[9] ALMA teleskopų komplekso submilimetriniai matavimai, atlikti 2016 m., parodė, kad Vanta dydis yra apie 475 km (295 mi) su 8% Orko albedu, tuo tarpu Orkas dydis yra apie 910 kilometras (570 mi).[1] Pasinaudojant Vantos žvaigždės užtemimu 2017 metais, apskaičiuotas palydovo skersmuo buvo lygus 442,5 kilometras (275,0 mi) su 10,2 kilometras (6,3 mi) paklaida.[10] Orkas yra pakankamai didelis ir masyvus, kad atitiktų nykštukinės planetos apibrėžimą,[11] tačiau Tarptautinė astronomų sąjunga jo oficialiai kaip tokio dar nepripažino.[12][13]

Masė ir tankis[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Nuo to laiko, kai tapo žinoma, jog Orkas yra binarinė sistema, bendra sistemos masė buvo apskaičiuota apytikriai lygi 6.32 ± 0.05×1020 kg. Tai yra 3,8% masyviausios žinomos nykštukinės planetos Eridės masės. Masės pasiskirstymas tarp Orko ir Vantos priklauso nuo jų santykinio dydžio. Jei palydovo dydis yra apie trečdalis Orko dydžio, tai palydovo masė sudarys tik 3% visos masės. Jei Vantos dydis yra apie 380 km, tai jos masė gali sudaryti 8% Orko masės.

Orko (ir manoma, kad ir jo palydovo) tankis yra apie 2,3 g/cm 3.

Spektras ir paviršius[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Pirmieji spektroskopiniai stebėjimai 2004 metais parodė, kad matomas Orko spektras yra neutralios spalvos ir neturintis ryškių savybių. Tuo tarpu artimosios srities 1,5 ir 2,0 μm ilgio infraraudonųjų spindulių stebėjimai parodė vidutiniškai ryškias vandens absorbcijos juostas. Tolimesni infraraudonųjų spindulių tyrimai 2004 metais, naudojant pietų Europos ir Gemini observatorijas patvirtino rezultatus apie vandens ledo ir organinių medžiagų, tokių kaip tolinai, mišinį. Vandens ir metano ledai gali dengti ne daugiau kaip 50% ir 30% paviršiaus atitinkamai. Tai reiškia, kad ledo proporcija paviršiuje yra mažesnė nei Charono, bet panaši į Tritono.

Vėlesni 2008–2010 metų infraraudonųjų spindulių spektroskopiniai stebėjimai su didesniu signalo/triukšmo santykiu atskleidė papildomas spektro savybes. Tarp jų stiprią signalo absorbciją vandens ledu 1,65 μm ilgio spindulyje, kas yra kristalinio vandens ledo Orko paviršiuje įrodymas, ir naują absorbcijos liniją 2,22 μm ilgio spindulyje. Paskutinės savybės kilmė nėra iki galo aiški. Ji gali būti sąlygota amoniako skaidymusi vandens lede arba dėl metano/etano ledo. Spinduliavimo perdavimo modeliavimas parodė, kad vandens ledo, tolinų, etano ledo ir amoniako jono (NH4+) mišinys labiausiai atitinka spektrą, tuo tarpu vandens ledo, tolinų, metano ledo ir amoniako hidrato kombinacija šiek tiek prasčiau atitinka spektrą. Tuo tarpu tik amoniako hidrato, tolinų ir vandens ledo mišinys nepateikė tenkinamo atitikmens. Taigi 2010 metais vienintelės patikimai identifikuotos medžiagos Orko paviršiuje yra kristalinis vandens ledas ir greičiausiai tamsieji tolinai. Patikimesnis amoniako, metano ir kitų angliavandenilių atpažinimas reikalauja geresnio infraraudonųjų spindulių spektro.

Palyginimas su palydovais ir kitais už Neptūno esančiais kūnais[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Orkas peržengia už Neptūno esančių objektų ribą pagal masę, kurie gali išlaikyti greit išgaruojančias medžiagas, tokias kaip metanas, savo paviršiuje. Atspindžio spektras rodo stipriausią signalo absorbciją vandens ledu, palyginti su bet kuriuo kitu Koiperio žiedo objektu, kurie nėra susiję su Haumėjos kolizijos šeima. Dideli lediniai Urano palydovai turi gana panašų infraraudonųjų spindulių spektrą. Tarp visų už Neptūno orbitos esančių objektų Plutono palydovas Charonas atrodo panašiausias į Orką. Jis turi didesnį albedą, bet artimos srities infraraudonųjų spindulių ir matomos šviesos spektras labai panašus. Taip pat panašūs jų tankiai ir abu turi daug vandens ledo paviršiuje. 50000 Kvaharas – panašaus dydžio už Neptūno esantis objektas turi stiprias absorbcijos savybes vandens ledu savo spektre, bet yra daug raudonesnis matomam spektre. Haumėja ir kiti iš jo kolizijos šeimos objektai turi daug didesnį albedą ir daug stipresnę spektro absorbciją vandeniu negu Orkas. Galiausiai (208996) 2003 AZ84 – kitas didelis objektas, esantis 2:3 rezonansinėje orbitoje su Neptūnu, turi panašias į Orką spektro savybes.

Kriovulkanizmas[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Kristalinio vandens ledo ir galimai amoniako ledo egzistavimas gali reikšti, kad Orko praeityje buvo aktyvus paviršiaus atsinaujinimo mechanizmas. Amoniakas kol kas nebuvo atpažintas nė viename už Neptūno esančiame objekte ar išorinių planetų lediniuose palydovuose išskyrus Mirandą. Signalas 1,65 μm ilgio spindulio zonoje Orke yra platus ir gilus (12%) kaip ir Charone, 50000 Kvahare, Haumėjoje ir didžiųjų planetų lediniuose palydovuose. Iš kitos pusės kristalinis vandens ledas turėtų pereiti į amorfinę būseną dėl galaktinės ir Saulės radiacijos per 10 milijonų metų. Kai kurie skaičiavimai rodo, kad kriovulkanizmas, kuris laikomas kaip vienas iš atsinaujinimo mechanizmų, iš tiesų gali būti įmanomas už Neptūno esančiuose objektuose, kurie yra didesni nei 1000 km. Orkas galėjo turėti bent vieną tokį išsiveržimą praeityje, kuris pavertė amorfinį ledą į kristalinį. Greičiausiai tai buvo sprogstamo tipo išsiveržimas, kurio metu iš vandens ir amoniako mišinio išsiveržė metanas.

Vidinio šildymo modeliai skylant radioaktyvioms medžiagoms rodo, kad Orkas galėtų turėti vidinį skysto vandens vandenyną.

Šaltiniai[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

  1. 1,0 1,1 1,2 Brown, Michael E.; Butler, Bryan J. (22January 2018). „Medium-sized satellites of large Kuiper belt objects“. The Astronomical Journal 156 (4): 164. arXiv:1801.07221. doi:10.3847/1538-3881/aad9f2. 
  2. „JPL Small-Body Database Browser: 90482 Orcus (2004 DW)“ (2020-01-04 last obs.). Jet Propulsion Laboratory. 29 January 2020. Nuoroda tikrinta 20 February 2020. 
  3. „MPC/MPO/MPS Archive“. Minor Planet Center. Nuoroda tikrinta 3 April 2017. 
  4. Wm. Robert Johnston (4 March 2007). „(90482) Orcus“. Johnston's Archive. Nuoroda tikrinta 26 March 2009. 
  5. „THE COLOR DIFFERENCES OF KUIPER BELT OBJECTS IN RESONANCE WITH NEPTUNE“. Nuoroda tikrinta 2020-11-25. 
  6. Buie, Marc W. (2007-12-22). „Orbit Fit and Astrometric record for 90482“. SwRI (Space Science Department). Nuoroda tikrinta 2020-11-25. 
  7. 7,0 7,1 7,2 Fornasier, S.; Lellouch, E.; Müller, P., T.; et al. (2013). „TNOs are Cool: A survey of the trans-Neptunian region. VIII. Combined Herschel PACS and SPIRE observations of 9 bright targets at 70–500 µm.“. Astronomy & Astrophysics 555: A92. Bibcode:2013A&A...555A..15F. arXiv:1305.0449v2. doi:10.1051/0004-6361/201321329. 
  8. Wm. Robert Johnston (17 September 2008). „TNO/Centaur diameters and albedos“. Johnston's Archive. Suarchyvuotas originalas 22 October 2008. Nuoroda tikrinta 17 October 2008. 
  9. Brown, M.E.; Ragozzine, D.; Stansberry, J.; Fraser, W.C. (2010). „The size, density, and formation of the Orcus-Vanth system in the Kuiper belt“. The Astronomical Journal 139 (6): 2700–2705. Bibcode:2010AJ....139.2700B. arXiv:0910.4784. doi:10.1088/0004-6256/139/6/2700. 
  10. Sickafoose, A.A.; Bosh, A.S.; Levine, S.E.; Zuluaga, C.A.; Genade, A.; Schindler, K.; Lister, T.A.; Person, M.J. (21 October 2018). „A stellar occultation by Vanth, a satellite of (90482) Orcus“. Icarus 319: 657–668. Bibcode:2019Icar..319..657S. arXiv:1810.08977. doi:10.1016/j.icarus.2018.10.016. 
  11. Gingerich, Owen (16 August 2006). „The Path to Defining Planets“ (PDF). Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics and IAU EC Planet Definition Committee chair. p. 4. Nuoroda tikrinta 13 March 2007. 
  12. „Planetary Names: Planet and Satellite Names and Discoverers“. Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (Working Group for Planetary System Nomenclature). Nuoroda tikrinta 10 June 2012. 
  13. NASA. „List of Dwarf Planets“. Suarchyvuotas originalas 4 May 2012. Nuoroda tikrinta 9 June 2012. 


Commons-logo.svg

Vikiteka