센타우르(소형 태양계 본체)

Centaur (small Solar System body)
알려진 태양계 외측 천체의 위치.
켄타우루스족은 일반적으로 카이퍼대 안쪽과 목성 트로이 목성 바깥 궤도를 돈다.
태양.
목성 트로이목마 (6,178)
산란 디스크 (300 이상) 해왕성 트로이목마 (9)
거대 행성: 목성(J) 토성(S) 천왕성(U) 해왕성(N)
켄타우루스 (44,000)
카이퍼 벨트 (100,000 이상)
(AU 기준, 2015년 1월 기준, 괄호 안의 개체 수)
멀리 있는 소행성의 종류

행성 천문학에서 센타우르스는 태양계의 작은 천체이며, 원일점 또는 반장축바깥쪽 행성들 사이에 있습니다.센타우르스는 일반적으로 하나 이상의 거대 행성들의 궤도를 교차하거나 교차했기 때문에 불안정한 궤도를 가지고 있습니다; 그들의 궤도는 거의 몇 백만 [1]년의 동적 수명을 가지고 있지만, 알려진 센타우루스 중 하나인 514107 kaaepaokaawella는 안정적인 [2][note 1]궤도에 있을 수 있습니다.켄타우르스는 전형적으로 소행성과 혜성의 특징을 보여준다.그들은 말과 인간이 혼합된 신화적인 센타우르스의 이름을 따서 지어졌다.큰 물체에 대한 관측 편향은 전체 센타우루스 개체군을 결정하는 것을 어렵게 만든다.지름이 1km 이상인 태양계의 센타우루스 개체 수는 44[1],000마리에서 1,000,[4][5]000마리 이상까지 다양합니다.

제트추진연구소의 정의에 따라 최초로 발견된 센타우루스는 1920년 944년 이달고였다.하지만, 그들은 1977년 2060 키론이 발견되기 전까지 뚜렷한 개체군으로 인식되지 않았습니다.확인된 센타우루스 중 가장 큰 것은 지름 260km의 10199차리클로로, 중형 주운석 크기의 고리를 가진 것으로 알려져 있다.그것은 1997년에 발견되었다.

2004년 카시니 탐사선에 의해 촬영된 토성의 위성 피비가 카이퍼 [6]벨트에서 유래한 포획된 센타우루스일 수도 있다는 증거가 있지만, 가까이에서 찍힌 센타우루스는 없다.게다가, 허블 우주 망원경8405 아스볼루스의 표면 특징에 대한 몇 가지 정보를 수집했습니다.

케레스는 외부 [7]행성에서 기원했을지도 모르고, 만약 그렇다면 전 센타우르스로 여겨질 수도 있지만, 오늘날 발견된 센타우르스는 모두 다른 곳에서 기원했다.

센타우루스 같은 궤도를 차지하고 있는 것으로 알려진 물체들 중 약 30개는 혜성 같은 먼지 혼수 현상을 보이는 것으로 밝혀졌으며, 2060 키론, 60558 에케클루스, 29P/슈바스만-바흐만 1은 [8]목성을 완전히 벗어난 궤도에서 휘발성 생성이 감지될 수 있는 수준을 가지고 있다.따라서 키론과 에체크루스는 센타우루스와 혜성으로 분류되는 반면 슈바스만-바흐만 1호는 항상 혜성 명칭을 가지고 있다.52872 Okyrhoe와 같은 다른 센타우루스들은 혼수상태에 빠진 것으로 의심받고 있다.태양에 충분히 가까이 있는 센타우루스들은 혜성이 될 것으로 예상된다.

분류

센타우르스의 일반적인 정의는 목성과 해왕성 사이에서 태양을 돌고 하나 이상의 거대 행성들의 궤도를 가로지르는 작은 물체이다.이 지역의 궤도는 장기간에 걸쳐 불안정하기 때문에 2000GM이나137 2001XZ와255 같이 현재 어떤 행성의 궤도를 가로지르지 않는 센타우루스도 하나 이상의 거대 [1]행성의 궤도를 가로지르기 시작할 때까지 서서히 궤도가 변화하고 있다.일부 천문학자들은 외행성의 영역에서 반조각을 가진 물체만 센타우르스로 간주하고, 다른 천문학자들은 궤도가 비슷하게 불안정하기 때문에 그 지역에 근일점이 있는 모든 물체를 받아들인다.

불일치 기준

그러나 기관마다 궤도 요소의 특정 값을 기준으로 경계선 객체를 분류하는 기준이 다르다.

  • 소행성센터(MPC)는 센타우루스를 목성 궤도 너머 근일점(5.2AU < q)과 해왕성 궤도(a < 30.1AU)[9]보다 작은 반지름으로 정의한다.그러나 오늘날 MPC는 종종 센타우루스와 흩어진 디스크 객체를 하나의 그룹으로 나열한다.
  • 제트추진연구소(JPL)는 마찬가지로 센타우루스를 목성과 해왕성 사이에 반장축 a(5.5AU a a 30 30.1AU)[10]를 갖는 것으로 정의한다.
  • 반면 심층황도조사(DES)는 동적 분류 체계를 사용하여 센타우르를 정의합니다.이러한 분류는 1000만 년 이상 연장되었을 때 현재 궤도의 행동 변화를 시뮬레이션한 것에 기초한다.DES는 센타우루스를 순간적인(진동적인) 근일점이 시뮬레이션 중 어느 시점에서나 해왕성의 장반경보다 작은 비공진성 물체로 정의한다.이 정의는 행성 교차 궤도와 동의어이며 현재 [11]궤도에서 비교적 짧은 수명을 제안하기 위한 것이다.
  • '해왕성 너머 태양계'(2008)는 목성과 해왕성 사이에 반장축이 있고 목성과 관련된 티세랑드의 매개 변수가 3.05보다 큰 물체를 센타우르스로 정의하며, 그 아래에 목성과 관련된 티세랑드의 매개 변수가 있는 물체를 분류하고, 그 아래에 있는 카이퍼 벨트 물체, 임의의 h-h-offilion을 제외한다.목성 계열 혜성으로 토성으로 가는 알프웨이(q ≤ 7.35AU)와 해왕성보다 장축이 큰 불안정한 궤도에 있는 천체들을 산란 [12]원반의 구성원으로 분류한다.
  • 다른 천문학자는 근일점과 해왕성의 궤도 안에non-resonant이 얼마나 centaurs 물체로서 산란으로, 그 상호 작용하여 더 힘차게 그리고 더 빨리 tha을 뿌린다고 생각할 수 있는 다음 10만 years,[13]내에 가스 거인의 힐 구를 건너는 것으로 나타날 수 있는 개체로 centaurs을 정의하는 것을 선호한다.nty산란 원반 물체
  • JPL Small-Body Database에는 452개의 [14]센타우르가 나열되어 있습니다.천왕성 궤도보다 가까운 근일점(q [15] 19.2 AU)을 가진 116개의 해왕성 횡단 물체(해왕성보다 반장축이 더 먼 물체, 즉 30.1 AU ≤ a)가 추가로 존재한다.

애매한 오브젝트

글래드먼 & 마스든(2008)[12] 기준은 일부 물체를 목성 계열 혜성으로 만들 것이다.에케클루스(q = 5.8AU, TJ = 3.03)와 오키르호(q = 5.8AU, TJ = 2.95)는 모두 전통적으로 센타우르스로 분류되어 왔다.전통적으로 소행성으로 여겨졌지만 JPL에 의해 센타우르스로 분류된 이달고(q = 1.95AU, TJ = 2.07)도 목성 계열 혜성으로 분류된다.슈바스만-바흐만 1(q = 5.72AU, TJ = 2.99)은 사용된 정의에 따라 센타우루스 혜성과 목성 계열 혜성으로 분류되었다.

분류 방법의 차이 사이에 포착된 다른 천체로는 (44594) 1999 OX3가 있다. OX3는 32AU의 반지름을 가지지만 천왕성과 해왕성의 궤도를 교차한다.황도 조사(DES)에 의해 외측 센타우르스로 등록되어 있습니다.내측 센타우루스 중 (434620) 2005 VD는 목성과 매우 가까운 근일점 거리로 JPL과 DES에 의해 센타우르스로 등재되었다.

켄타우루스 지역을 통과하는 카이퍼 벨트 물체의 진화에 대한 최근 궤도 시뮬레이션에서[4] 목성 계열 혜성이 되는 켄타우르스의 72%를 포함하여 모든 켄타우르스의 21%가 통과하는 5.4에서 7.8AU 사이의 단명 "궤도 게이트웨이"를 확인했습니다.29P/슈바스만-바흐만, P/2010 TO20 LINARE-Groower, P/2008 CL94 Lemmon, 2016 LN8 등 4개의 물체가 이 영역을 차지하고 있는 것으로 알려져 있지만 시뮬레이션 결과 아직 검출되지 않은 반경 1km 이상의 물체가 1000개 이상 존재할 수 있다.이 게이트웨이 영역에 있는 물체는 상당한 활동을[16][17] 나타낼 수 있으며, 센타우루스와 목성 계열 혜성 집단의 구분을 더욱 모호하게 만드는 중요한 진화적 전환 상태에 있습니다.

국제천문연맹소천체 지명위원회는 공식적으로 토론에 참여하지 않았다.대신 이러한 개체에 대해 다음과 같은 명명 규칙을 채택했습니다.TNO와 혜성 사이의 센타우루스 같은 과도 궤도에 적합하게, "해왕성보다 큰 반조각을 가진 불안정한, 비공진, 거대 행성 횡단 궤도에 있는 물체들"은 다른 잡종 및 형태 변화를 일으키는 신화적 생명체들의 이름을 따서 붙여진다.지금까지 새로운 [18]정책에 따라 명명된 것은 세토포르시스, 티폰과 에히드나뿐이었다.

마이크 브라운의 웹사이트에 따르면 측정된 지름이 가능한 왜행성으로 나열된 센타우루스에는 10199 Chariklo, (523727) 2014 NW65, 2060 Chiron이 [19]포함되어 있다.

궤도

분배

알려진[note 2] 센타우루스의 궤도

이 다이어그램은 행성의 궤도에 대해 알려진 센타우르스의 궤도를 보여준다.선택한 물체의 경우, 궤도의 편심률은 빨간색 세그먼트(근일점에서 원일점까지 확장)로 표시됩니다.

센타우루스의 궤도는 매우 이심적인 에서부터 더 원형적인 까지 광범위한 이심률을 보여준다.

궤도의 매개변수 범위를 설명하기 위해, 다이어그램은 매우 특이한 궤도를 가진 몇 개의 물체를 노란색으로 표시합니다.

  • 1999 XS35(아폴로 소행성)는 매우 이심률이 높은 궤도(e = 0.947)를 따라 지구 궤도 안쪽(0.94AU)에서 해왕성(> 34AU)까지 도달한다.
  • 2007434 TB는 준원 궤도를 따릅니다(e < 0.026).
  • 2001255 XZ의 기울기가 가장 낮다(i < 3°).
  • 2004년32 YH는 극도의 순행성향을 가진 센타우루스류 중 작은 비율 중 하나이다(i > 60°).태양에서 토성까지 소행성 띠의 거리를 가로지르는 동안 목성 궤도면까지 궤도를 투영하면 목성까지 가지 않을 정도로 기울어진 궤도(79°)를 따라간다.

십여 마리가 넘는 알려진 켄타우루스들은 역행 궤도를 따라갑니다.경사는 보통(예: 디오레사의 경우 160°)에서 극단(: (예: (342842) 2008[20] YB3의 경우 105°)까지 다양하다.이 고경사, 역행 센타우루스 중 17개는 성간 [21][22][23]기원이라는 주장이 논란이 되고 있다.

궤도 변경

이후 5500년 동안 아스볼루스반장축으로, 오늘날 궤도 요소의 약간 다른 두 가지 추정치를 사용했다.4713년 목성과 마주친 후 두 계산은 엇갈린다.[24]

센타우루스는 궤도 공명에 의해 보호되지 않기 때문에, 그들의 궤도는 10년에서7 10년 [25]사이에6 불안정하다.예를 들어, 55576 Amycus는 [1]천왕성의 3:4 공명 근처에 불안정한 궤도에 있다.그들의 궤도에 대한 역동적인 연구는 켄타우루스가 되는 것이 아마도 카이퍼대에서 목성 계열 혜성으로 이동하는 물체의 중간 궤도 상태일 것이라는 것을 보여준다.

물체는 카이퍼 벨트에서 교란되어 해왕성과 중력적으로 상호작용할 수 있습니다(기원이론 참조).그리고 나서 그들은 센타우르스로 분류되지만, 그들의 궤도는 혼란스럽고, 센타우르스가 하나 이상의 외부 행성에 반복적으로 근접하면서 상대적으로 빠르게 진화한다.일부 켄타우르스는 목성을 가로지르는 궤도로 진화하여 그들의 근일점이 태양계 내부로 줄어들 수 있으며 혜성 활동을 보이면 목성 계열의 활성 혜성으로 재분류될 수 있다.따라서 켄타우르스는 궁극적으로 태양이나 행성과 충돌하거나 행성들 중 하나, 특히 목성에 근접한 후 성간 우주로 방출될 수 있다.

물리적 특성

센타우르스의 비교적 작은 크기는 표면의 원격 관찰을 방해하지만 색지수스펙트럼은 표면 구성에 대한 단서를 제공하고 물체의 [25]기원에 대한 통찰력을 제공할 수 있다.

색상

센타우루스 색 분포

센타우르스의 색상은 매우 다양하며, 이것은 어떤 단순한 표면 [26]구성 모델에도 도전합니다.측면 다이어그램에서 색 지수는 파란색(B), 가시적(V)(녹색-노란색) 및 빨간색(R) 필터를 통해 물체의 겉보기 크기를 측정하는 것이다.이 다이어그램은 알려진 색 지수를 가진 모든 켄타우르류에 대한 이러한 차이(과장 색상)를 보여준다.참고로 두 개의 달:트리톤과 피비, 행성 화성이 표시된다(노란색 레이블, 크기에 비례하지 않음).

켄타우르스는 두 가지 분류로 분류되는 것으로 보인다.

  • 매우 빨간색 – 예를 들어 5145 Pholus
  • 블루(일부 저자에 따르면 블루-그레이)– 2060 Chiron 또는 2020 MK4 등

이 색상의 차이를 설명하는 이론에는 여러 가지가 있지만 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

  • 색상의 차이는 센타우르스의 원산지 및/또는 성분 차이에서 비롯된다(아래 원산지 참조).
  • 색상 차이는 방사선 및/또는 혜성 활동과 다른 수준의 우주 풍화를 반영한다.

두 번째 범주의 예로서 Pholus의 붉은 색은 조사된 적색 유기체의 가능한 맨틀로 설명되었으며, 키론은 주기적인 혜성 활동으로 인해 대신 얼음이 노출되어 파란색/회색 지수를 얻었다.그러나 활성 센타우루스는 파란색(키론)에서 빨간색(166P/NEAT)[27]까지 다양한 색 범위에 걸쳐 있기 때문에 활성과 색과의 상관 관계는 확실하지 않습니다.또는 Pholus는 최근에야 카이퍼 벨트에서 배출되었을 수 있기 때문에 표면 변환 프로세스가 아직 일어나지 않았습니다.

Delsanti 등은 방사선에 의해 붉어지는 과정과 [28][29]충돌에 의해 붉어지는 과정 등 여러 가지 경쟁 과정을 제안한다.

스펙트럼

스펙트럼의 해석은 입자 크기 및 기타 인자와 관련하여 애매한 경우가 많지만 스펙트럼은 표면 구성에 대한 통찰력을 제공한다.색상과 마찬가지로 관측된 스펙트럼은 표면의 여러 모델에 적합할 수 있다.

많은 센타우루스[25](2060 키론, 10199 샤리클로, 5145 Pholus 등)에서 물얼음 표식이 확인되었다.워터아이스 시그니처 외에도 여러 가지 모델이 제시되었습니다.

  • Chariklo의 표면은 (타이탄과 트리톤에서 검출된 과 같은) 톨린과 비정질 탄소의 혼합물로 제안되었다.
  • Pholus는 타이탄과 비슷한 톨린, 카본 블랙, 올리빈[30], 메탄올 얼음의 혼합물로 덮여 있다고 제안되어 왔다.
  • 52872 Okyrhoe의 표면은 케로겐, 올리빈, 그리고 소량의 물 얼음의 혼합물이라고 알려져 있다.
  • 8405 아스볼루스는 트리톤 유사 톨린 15%, 타이탄 유사 톨린 8%, 비정질 탄소 37%, 얼음 톨린 40%의 혼합물로 제안되었다.

Chiron이 가장 복잡한 것 같습니다.관측된 스펙트럼은 관측 주기에 따라 다르다.물얼음 표식은 활동량이 적은 기간 동안 감지되었다가 [31][32][33]활동량이 많은 기간 동안 사라졌습니다.

혜성과의 유사성

혜성 38P는 1982년에서 [34]2067년 사이에 목성, 토성, 천왕성에 근접함으로써 센타우루스 같은 행동을 보인다.

1988년과 1989년 근일점 부근에서 키론을 관측한 결과 혼수상태(표면에서 증발하는 가스와 먼지 구름)가 나타났다.이것은 현재 공식적으로 소행성과 혜성으로 분류되고 있지만, 일반적인 혜성보다 훨씬 크고 약간의 논란이 있다.다른 센타우루스들은 혜성 같은 활동을 위해 관찰되고 있다: 지금까지 두 개의 60558 에케클루스, 그리고 166P/NEAT가 그러한 행동을 보였다.166P/NEAT는 혼수상태에서 발견돼 궤도는 센타우루스자리지만 혜성으로 분류된다.60558 에케클루스는 혼수상태 없이 발견됐지만 최근 [35]활동하면서 혜성과 소행성으로 분류되고 있다.전체적으로, 활동이 검출된 센타우루스는 30마리까지 존재하며, 활동 개체군은 근일점 거리가 [36]더 작은 물체에 편중되어 있다.

일산화탄소60558 Echeclus[8] Chiron에서 극소량 검출되었으며, 도출된 CO 생성률은 관찰된 혼수 상태를 설명하기에 충분한 것으로 계산되었다.60558 Echeclus와 Chiron에서 계산된 CO 생성 속도는 일반적으로 관측된 29P/슈바스만-바흐만 [16]혜성보다 훨씬 낮다. 이 혜성은 종종 센타우르로 분류된다.

센타우루스와 혜성 사이에는 명확한 궤도 구분이 없다.29P/슈바스만-바흐만 39P/오테마는 모두 전형적인 센타우루스 궤도를 가지고 있기 때문에 센타우르스로 불린다.혜성 39P/Oterma는 현재 활동을 하지 않고 있으며 1963년 [38]목성에 의해 켄타우르 궤도로 교란되기 전에야 활동을 하는 것으로 보였다.희미한 혜성 38P/스테판-오테마는 목성 궤도 5AU를 벗어난 근일점 거리를 가지고 있다면 아마 혼수상태를 보이지 않을 것이다. 2200년에는 78P/게럴 혜성이 센타우루스 같은 궤도로 바깥쪽으로 이동할 것이다.

회전 주기

이들 키론과 Chariklo의 광곡선에 대한 주기율 분석은 각각 5.5±0의 회전 주기를 제공한다.4~h 및 7.0± 0.6~h.[39]

크기, 밀도, 반사율

센타우르스는 지름 수백 킬로미터까지 도달할 수 있습니다.가장 큰 센타우루스는 지름이 300km를 넘고 주로 20AU [40]이상에 서식합니다.

기원 가설

센타우르스의 기원에 대한 연구는 최근의 발전에서 풍부하지만, 어떤 결론도 여전히 제한된 물리적 자료로 인해 방해를 받고 있다.센타우르스의 기원이 될 수 있는 다른 모델들이 제시되었다.

시뮬레이션 결과 일부 카이퍼 벨트 물체의 궤도는 교란될 수 있으며, 그 결과 물체가 쫓겨나 켄타우루스가 됩니다.산란 원반형 물체는 이러한 추방에 동적으로 가장 적합한 후보물체(예를 들어, 센타우루스류는 카이퍼 벨트에서 안쪽으로 교란된 "내부" 산란 원반의 일부일 수 있지만, 그 색상은 센타우루스류의 두 가지 색상과 맞지 않는다.플루티노는 비슷한 두 가지 색상의 성질을 보이는 카이퍼 벨트 물체의 한 종류로,[41] 명왕성의 섭동으로 인해 모든 플루티노의 궤도가 처음에 생각했던 것만큼 안정적이지 않다는 추측이 있다.카이퍼 벨트 물체에 대한 더 많은 물리적 데이터로 추가 개발이 예상됩니다.

몇몇 켄타우루스들은 아마도 [42]목성과 가까이 있을 때 촉발된 파편화에서 기원을 찾을 수 있다.센타우루스 2020 MK4, P/2008 CL94(렘몬), P/2010 TO20(선형-그라우어)의 궤도는 혜성 29P/슈바스만-바흐만의 궤도에 근접하게 지나가며,[42] 최초로 발견된 센타우루스 중 하나가 활동할 때 29P의 혼수를 통과할 수 있다.

적어도 한 개의 센타우루스 2013 VZ는70 충돌, 파편화 또는 조석 [43]교란으로 인해 토성의 불규칙적인 달 개체군 사이에 기원이 있을 수 있다.

유명한 켄타우루스

이름. 연도 디스커버 반감기[1]
(전송)
클래스[a]
55576 아미커스 2002 Palomar깔끔함 11.1 Ma 영국
54598 비에노르 2000 마크 W. ? U
10370 하이로놈 1995 마우나케아 천문대 6.3 Ma 유엔
10199 샤리클로 1997 스페이스워치 10.3 Ma U
8405 아스볼루스 1995 스페이스워치(제임스 V. Scotti) 0.86 Ma SN
7066 네서스 1993 스페이스워치(David L. Rabinovitz) 4.9 Ma SK
5145 포루스 1992 스페이스워치(David L. Rabinovitz) 1.28 Ma SN
2060 Chiron 1977 찰스 T. 코왈 1.03 Ma SU
  1. ^ 이 등급은 물체의 근일점과 원일점 거리로 정의된다. S는 토성 근처 근일점/원일점, U는 천왕성 근처, N은 해왕성 근처, K는 카이퍼 벨트의 근일점/원일점을 나타낸다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 이 아이디어의 비판에 대해서는, 을 참조해 주세요.
  2. ^ 이 다이어그램의 목적상, 반장축이 목성과 해왕성 사이에 있다면 물체는 센타우르스로 분류된다.

레퍼런스

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