Συσχετισμένα ζεύγη αστεροειδών μετά από συναντήσεις με ένα αόρατο πλανητικό σώμα πέρα από τον Ποσειδώνα
Όταν το Sedna ανακαλύφθηκε το 2003, θεωρήθηκε από πολλούς ως ακραίο, τίποτα άλλο παρόμοιο με αυτό δεν ήταν γνωστό στο Ηλιακό Σύστημα. Δεκαπέντε χρόνια αργότερα, τουλάχιστον 28 αντικείμενα είναι γνωστό ότι ακολουθούν μονοπάτια παρόμοια με αυτή της Σέντνα. Οι τροχιές αυτών των αντικειμένων εξακολουθούν να είναι μπερδεμένες και μπορεί να σηματοδοτούν την παρουσία ενός τεράστιου διαταράκτη πολύ πέρα από τον Ποσειδώνα.
Αργά αλλά σταθερά, λαμβάνονται νέα δεδομένα και οι τροχιές και οι φυσικές ιδιότητες μερικών από αυτά τα 28 ακραία υπερποσειδώνια αντικείμενα ή ETNO είναι πλέον πιο γνωστά. Δεν ήταν εύκολο, οι τροχιές των μελών αυτής της ομάδας εξαιρετικών αστεροειδών είναι μεγαλύτερες από εκείνες άλλων προηγουμένως γνωστών αντικειμένων και δεν διασχίζουν ποτέ την τροχιά του Ποσειδώνα. Είναι πάντα μακρινοί στόχοι, προσβάσιμοι μόνο στα μεγαλύτερα και πιο ευαίσθητα τηλεσκόπια που είναι διαθέσιμα σήμερα.
Μεταξύ των 28 γνωστών ETNO, μερικά ακολουθούν παρόμοιες τροχιές. Μιλώντας για τροχιακή ομοιότητα, πρέπει να λάβουμε υπόψη το μέγεθος, το σχήμα και τον προσανατολισμό στο διάστημα. Ο συνολικός προσανατολισμός των τροχιών τους στο χώρο μπορεί να περιγραφεί ως δύο σημεία, τον πόλο και το περιήλιο. Ο πόλος είναι κάθετος στο επίπεδο της τροχιάς. το σημείο του περιηλίου στην τροχιά είναι το πλησιέστερο στον Ήλιο. Οι τροχιές είναι παρόμοιες όταν έχουν συγκρίσιμα μεγέθη και σχήματα, και οι αντίστοιχοι πόλοι και τα περιήλια τους είναι σχετικά κοντά, μόλις μερικές μοίρες μακριά ο ένας από τον άλλο. Μελετήσαμε αυτό το θέμα για τα 28 γνωστά ETNO και μόλις τρία ζεύγη εμφανίζουν στατιστικά σημαντικό βαθμό δυναμικής συσχέτισης όσον αφορά τον προσανατολισμό στο διάστημα:2013 FT28 και 2015 KG163, (474640) 2004 VN112 και 2013 260 και RF2690, ) 2003 HB57. Μόνο τα δύο τελευταία ζεύγη έχουν τροχιές παρόμοιου μεγέθους, σχήματος και προσανατολισμού. Αν και οι τροχιές του πρώτου ζεύγους έχουν πολύ παρόμοιους προσανατολισμούς, τα μεγέθη τους είναι αρκετά διαφορετικά.
Αυτό εξηγείται εδώ:"Δυναμικά συσχετισμένα μικρά σώματα στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα."
Η τροχιακή ομοιότητα ανοίγει την πόρτα σε μια σχέση του παρελθόντος. Είναι δύσκολο να επιβεβαιώσουμε ότι ένα ζευγάρι αστεροειδών μπορεί να σχετίζεται. Πρώτον, έχουμε την ομοιότητα των τροχιών, αλλά οι φυσικές ιδιότητες των αντικειμένων πρέπει επίσης να είναι συνεπείς. Εάν ένα από τα αντικείμενα έχει πολύ κόκκινο χρώμα και το άλλο είναι πολύ μπλε, ακόμα κι αν ακολουθούν παρόμοια μονοπάτια, μπορεί να μην έχουν κοινή γενετική προέλευση.
Το χρώμα ενός αντικειμένου μπορεί να μελετηθεί χρησιμοποιώντας φωτομετρικές παρατηρήσεις, αλλά η φασματοσκοπία παράγει πιο αξιόπιστα αποτελέσματα και παρέχει πληροφορίες και για τη χημική σύσταση της επιφάνειας του αντικειμένου. Δύο αντικείμενα με συμβατή χημική σύνθεση που κινούνται σε παρόμοιες τροχιές μπορεί να έχουν φυσική σύνδεση. Τα δύο αντικείμενα θα μπορούσαν να είναι θραύσματα ενός μεγαλύτερου σώματος ή να είναι τα πρώην συστατικά ενός δυαδικού συστήματος, δύο αστεροειδών που σχηματίστηκαν μαζί σε τροχιά γύρω από ένα κοινό κέντρο μαζών.
Η διάσπαση ενός αστεροειδούς στην περιοχή του εξωτερικού Ηλιακού Συστήματος που συνήθως διασχίζουν οι ETNO δεν είναι εύκολη. Μια άμεση σύγκρουση είναι απίθανη, η πυκνότητα του υλικού είναι πολύ χαμηλή εκεί έξω. το αστεροειδή φαινόμενο Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP) που είναι η κύρια αιτία διάσπασης στην κύρια ζώνη των αστεροειδών και ο χώρος κοντά στη Γη δεν λειτουργεί τόσο μακριά από τον Ήλιο. Η δυαδική διάσταση είναι πιο πιθανή εάν υπάρχουν δυαδικά και αλληλεπιδρούν με έναν αρκετά μεγάλο διαταράκτη.
Αυτό είναι το σενάριο που διερευνήθηκε στην εργασία μας με τίτλο «Δυαδική απογύμνωση ως αληθοφανής προέλευση συσχετισμένων ζευγών ακραίων υπερποσειδώνιων αντικειμένων».
Εκεί, επιβεβαιώνουμε ότι ένα ζεύγος όπως το (474640) 2004 VN112-2013 RF98 θα μπορούσε να έχει προκύψει από τη διακοπή ενός προηγούμενου δυαδικού συστήματος, εάν είχε μια αλληλεπίδραση με ένα πλανητικό σώμα. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ένας πλανήτης με μάζα στην περιοχή 10–20 μάζες της Γης που κινείται σε μια μετρίως έκκεντρη (0,1–0,4) και κεκλιμένη (20–50 μοίρες) τροχιά με ημικύριο άξονα 300–600 AU, μπορεί να είναι σε θέση για να ενεργοποιήσετε τη διάσταση ενός δυαδικού ETNO μετά από μια τροχιά όπως αυτές του ζεύγους ETNO (474640) 2004 VN112-2013 RF98.
Ένας τέτοιος πλανήτης μπορεί να έχει διαφύγει την ανακάλυψη για τόσο καιρό, εάν αυτή τη στιγμή κινείται προς τα Σύννεφα του Τοξότη, όπου λίγες έρευνες τολμούν να παρατηρήσουν. Στην πραγματικότητα, μερικές από τις αγαπημένες μας τροχιακές λύσεις για τον διαταράκτη το τοποθετούν εκεί. Το ζεύγος (474640) 2004 VN112-2013 RF98 δεν είναι μόνο σχετικό λόγω των τροχιών του, αλλά και όσον αφορά τη χημική του σύνθεση. Η φασματοσκοπική μας μελέτη με τίτλο «Ορατά φάσματα του (474640) 2004 VN112-2013 RF98 με OSIRIS στα 10,4 m GTC:στοιχεία για δυαδική διάσταση κοντά στο αφήλιο μεταξύ των ακραίων αντιποσειδώνων αντικειμένων» δείχνει ότι οι επιφάνειές τους πρέπει να είναι πολύ παρόμοιες.>
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο «Δυαδική απογύμνωση ως αληθοφανής προέλευση συσχετισμένων ζευγών ακραίων υπερποσειδώνων αντικειμένων», που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Astrophysics and Space Science . Αυτό το έργο διευθύνθηκε από τον Carlos de la Fuente Marcos από το Universidad Complutense de Madrid.
