Екстремальний транснептуновий об'єкт (ЕТНО) — це транснептуновий об'єкт, який обертається навколо Сонця далеко за межами орбіти Нептуна (30 а. о.) у найвіддаленіших областях Сонячної системи. Велика піввісь орбіти ЕТНО становить щонайменше 150—250 а. о.[2][3]Планети-гіганти впливають на його орбіту набагато менше, ніж на всі інші відомі транснептунові об'єкти. Однак на них може впливати гравітаційна взаємодія з гіпотетичною Дев'ятою планетою, яка надає цим об'єктам орбіт подібного типу[2]. Відомі ЕТНО демонструють статистично значущу асиметрію в розподілах пар об'єктів із малими відстанями висхідних і низхідних вузлів орбіт, що може бути ознакою наявності зовнішнього гравітаційного збурення[4][5].
ETNO можна розділити на три підгрупи.
Екстремальні транснептунові об'єкти Розсіяного диску (ESDO) мають перигелій близько 38—45 а. о. і винятково високий ексцентриситет — понад 0,85. Як і звичайні об'єкти Розсіяного диску, вони, ймовірно, утворилися внаслідок гравітаційного розсіювання Нептуном і досі взаємодіють із планетами-гігантами.
Відокремлені екстремальні транснептунові об'єкти (EDDO) мають перигелій на відстані від 40—45 до 50—60 а. о., зазнають меншого впливу Нептуна, ніж екстремальні транснептунові об'єкти Розсіяного диску, але їхні орбіти все ж розташовані відносно близько до орбіти Нептуна.
Седноїди, або об'єкти внутрішніх областей хмари Оорта, з перигелієм понад 50—60 а. о., розташовані надто далеко від Нептуна і тому не зазнають відчутного впливу з його боку[2].
Седна і 2012 VP113 — далекі відокремлені транснептунові об'єкти з перигелієм понад 70 а. о. Вони обертаються навколо Сонця на таких великих відстанях, що практично не відчувають гравітаційного впливу з боку Нептуна. Великий перигелій Седни пояснюють гравітаційним впливом далекої ще не відкритої планети або близьким проходженням випадкової зорі (можливо, членом зоряного скупчення, у якому утворилося Сонце) поблизу Сонячної системи[6][7][8].
2013 FT28, довгота перигелію збігається з Планетою Дев'ять, але перебуває в межах її передбачуваної орбіти, де, згідно з результатами комп'ютерного моделювання, гравітаційний вплив інших тіл майже відсутній[9].
2014 SR349[en]: його орбіта, схоже, розвернута в протилежний бік відносно Дев'ятої планети[9].
2014 FE72, об'єкт із настільки екстремальною орбітою, що він, рухаючись надзвичайно видовженим еліпсом, віддаляється від Сонця аж на 3000 а. о. — на такій відстані на його орбіту впливають інші зорі[10][11][12][13].
Огляд походження зовнішніх областей Сонячної системи
Під час огляду походження зовнішніх областей Сонячної системи було виявлено інші екстремальні транснептунові об'єкти[14]:
2015 KG163[en] — має орієнтацію, подібну до 2013 FT28, але має більшу велику піввісь, що може призвести до перетину його орбіти з орбітою Дев'ятої планети.
2015 RX245[en] — входить до підгрупи об'єктів з орбітами, розвернутими в протилежний бік відносно Дев'ятої планети.
2015 GT50[en] — не входить ні до групи з прямою, ні до групи з протилежною орбітою; натомість його орбіта орієнтована під прямим кутом до прогнозованої орбіти Дев'ятої планети. Його аргумент перигелію теж перебуває поза межами скупчення аргументів перигелію.
З початку 2016 року було відкрито ще десять ЕТНО з орбітами, перигелій яких перевищує 30 а. о., а велика піввісь — 250 а. о. Таким чином, їхня загальна кількість зросла до 16 (повний список див. у наведеній нижче таблиці). Більшість ЕТНО мають перигелій, значно більший, ніж в орбіти Нептуна, який обертається на відстані 30 а. о. від Сонця[17][18]. Як правило, ТНО з перигелієм менше 36 а. о. перебувають під відчутним впливом з боку Нептуна[19][20]. Більшість ЕТНО відносно невеликі, але нині відносно яскраві, тому що, рухаючись своїми еліптичними орбітами, проходять найближчі до Сонця відстані. Вони також зазначені в наведених нижче орбітальних діаграмах і таблиці.
Пошук у даних, отриманих космічним телескопом TESS
Шукаючи кандидатів в об'єкти зовнішніх областей Сонячної системи, Малена Райс (Malena Rice) і Грегорі Лафлін[en] застосували алгоритм цілеспрямованого пошуку зі зсувом стеку для аналізу даних щодо секторів 18 і 19, отриманих космічним телескопом TESS[21]. Завдяки цьому методу були «виявлені» вже відомі ЕТНО, як-от Седна, а також знайдені 17 нових кандидатів в об'єкти зовнішніх областей Сонячної системи, розташованих на відстанях у діапазоні 80—200 а. о. Підтвердження їх існування потребує подальших спостережень за допомогою наземних телескопів. Перші перевірки за допомогою даних, отриманих Телескопом Вільяма Гершеля[en] (WHT), спрямованих на виявлення цих далеких кандидатів у ТНО, не підтвердили існування двох із них[22][23].
Список
Орбіти екстремальних транснептунових об'єктів
Поточні положення 13 ТНО великим планом
6 вихідних і 10 додаткових орбіт ТНО з поточним положенням поблизу перигелію фіолетовим кольором
Екстремальні транснептунові об'єкти з перигелієм понад 30 а. о. і великою піввіссю понад 250 а. о.[24][25][26]
(*) довгота перигелію ϖ поза межами очікуваного діапазону.
— об'єкти, включені в оригінальне дослідження Трухільйо та Шеппарда (2014)[33].
— додані в дослідженні Брауна й Батигіна 2016 року[34][35][36].
Про всі інші об'єкти буде оголошено пізніше.
Найбільш екстремальним випадком є астероїд 2015 BP519[en], з неофіційною назвою Каху (Caju), який має найвищий нахил орбіти[37] і найвіддаленішу вузлову відстань; ці властивості роблять його ймовірним винятком у цій популяції[38].
↑Bannister, Michele T.; Chen, Ying-Tung; Jakubik, Marian; Kaib, Nathan A.; Kavelaars, JJ; Shankman, Cory; Benecchi, Susan D.; Fraser, Wesley Cristopher; Schwamb, Megan Elizabeth (1 жовтня 2016). A new high-perihelion a ~ 700 AU object in the distant Solar System. Т. 48. с. 113.08. Процитовано 15 лютого 2024.
↑Horizons output. Barycentric Osculating Orbital Elements. Процитовано 4 лютого 2020. (Solution using the Solar System Barycenter and barycentric coordinates. (Type the target body's name, then select Ephemeris Type: Elements and Center:@0) In the second pane "PR=" can be found, which gives the orbital period in days (For Sedna as an example, the value 4.16E+06 is displayed, which is ~11400 Julian years).
↑The Search for Planet Nine: Where is Planet Nine?. web.archive.org. 30 січня 2016. Архів оригіналу за 30 січня 2016. Процитовано 18 лютого 2024.{{cite web}}: Обслуговування CS1: bot: Сторінки з посиланнями на джерела, де статус оригінального URL невідомий (посилання)
↑Given the orbital eccentricity of these objects, different epochs can generate quite different heliocentric unperturbed two-bodybest-fit solutions to the semi-major axis and orbital period. For objects at such high eccentricity, the Sun's barycenter is more stable than heliocentric values. Barycentric values better account for the changing position of Jupiter over Jupiter's 12 year orbit. As an example, 2007 TG422 has an epoch 2012 heliocentric period of ~13,500 years,[27] yet an epoch 2020 heliocentric period of ~10,800 years.[28] The barycentric solution is a much more stable ~11,300 years.