28978 Ixion - 28978 Ixion

редактировать
Plutino

28978 Ixion
28978-ixion hst.jpg Космический телескоп Хаббл изображение Иксиона, полученное в 2006 году
Discovery
Обнаружено Deep Ecliptic Survey
Место открытия Cerro Tololo Obs.
Дата открытия22 мая 2001 г.
Обозначения
Обозначение MPC (28978) Ixion
Произношение
Назван в честьΙξίων Ixīōn
Альтернативные обозначения 2001 KX 76
Категория малых планет TNO ·plutino ·далекий
Прилагательные иксионский
Орбитальные характеристики
Эпоха 31 мая 2020 г. (JD 2459000.5)
Параметр неопределенности 3
Дуга наблюдений 35,93 года (13,122 дня)
Самое раннее открытие дата17 июля 1982 г.
Афелий 49,573 AU
Перигелий 30,060 а.е.
Большая полуось 39,817 AU
Эксцентриситет 0,24504
Период обращения 251,25 год (91,769 d )
Средняя аномалия 288,862 °
Среднее движение 0 ° 0 14,122 / д ay
Наклонение 19,589 °
Долгота восходящего узла 70,999 °
Аргумент перигелия 298,176 °
Физические характеристики
Размеры757 км × 685 км (проекция, покрытие)
Средний диаметр617 + 19. −20 км
Период вращения 12,4 ± 0,3 h. 15,9 ± 0,5 ч
Геометрическое альбедо 0,141 ± 0,011
Спектральный тип IR (умеренно красный). B – V = 1,009 ± 0,051. V – R = 0,61 ± 0,03. V – I = 1,146 ± 0,086
Видимый звездная величина 19,8
Абсолютная звездная величина (H) 3,828 ± 0,039. 3,6 (предположительно)

28978 Ixion, предварительное обозначение 2001 KX 76, большой транснептуновый объект и возможная карликовая планета. Он расположен в поясе Койпера, области ледяных объектов, вращающихся за пределами Нептуна во внешней Солнечной системе. Иксион классифицируется как плутино, динамический класс объектов в орбитальном резонансе 2: 3 с Нептуном. Он был обнаружен в мае 2001 года астрономами из Deep Ecliptic Survey в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо и объявлен в июле 2001 года. Объект назван в честь Греческая мифологическая фигура Иксион, который был царем лапифов.

В видимом спектре Иксион умеренно-красный в цвете в то время как он кажется нейтральным в ближнем инфракрасном диапазоне, вероятно, в результате присутствия темных органических соединений на его поверхности. Вода лед также подозревалась в наличии на поверхности Иксиона, хотя и в следовых количествах, поскольку большая часть водяного льда, как ожидается, будет скрыта под толстым слоем органических соединений на поверхности Иксиона. Диаметр Иксиона оценивается в 617 км (383 мили), что делает его четвертым по величине известным плутино. Некоторые астрономы считали Иксион возможной карликовой планетой, ожидая, что она достаточно велика, чтобы принять круглую форму при гидростатическом равновесии, хотя исследования 2019 года показывают, что объекты размером с Иксион могут сохранять значительную внутренняя пористость и, таким образом, представляет собой переходную зону между маленькими телами Солнечной системы и карликовыми планетами. В настоящее время у Иксиона нет естественного спутника, поэтому его масса и плотность остаются неизвестными.

Содержание
  • 1 История
    • 1.1 Discovery
    • 1.2 Название
  • 2 Физические характеристики
    • 2.1 Размер и яркость
      • 2.1.1 Возможный статус карликовой планеты
    • 2.2 Спектры и поверхность
  • 3 Орбита и вращение
  • 4 Исследование
  • 5 Примечания
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
История

Открытие

Иксион был обнаружен с помощью Víctor Телескоп М. Бланко в обсерватории Серро Тололо

Иксион был обнаружен 22 мая 2001 года группой американских астрономов в Межамериканской обсерватории Серро Тололо в Чили.. Открытие стало частью Deep Ecliptic Survey, исследования, проведенного американским астрономом Робертом Миллисом для поиска объектов пояса Койпера, расположенных около плоскости эклиптики. с помощью телескопов на объектах Национальной оптической астрономической обсерватории. В ночь на 22 мая 2001 г. американские астрономы Джеймс Эллиот и Лоуренс Вассерман идентифицировали Иксион на цифровых изображениях южного неба, сделанных с помощью 4-метрового Телескоп Виктора М. Бланко в Серро-Тололо. Иксион был впервые замечен Эллиотом при компиляции двух изображений, сделанных с интервалом примерно в два часа, которые показали медленное движение Иксиона относительно фоновых звезд. На момент открытия Иксион находился в созвездии из Скорпиона.

. Первооткрыватели Иксиона отметили, что он казался относительно ярким для далеких объектов, подразумевая, что он мог быть довольно большим для TNO. Это открытие подтвердило предположения о существовании неоткрытых крупных транснептуновых объектов, сопоставимых по размеру с Плутоном. С момента открытия Иксиона были обнаружены многочисленные большие транснептуновые объекты, в частности карликовые планеты Хаумеа, Эрида и Макемаке.

Об открытии Иксиона было официально объявлено Центром малых планет в Электронном циркуляре по малым планетам 1 июля 2001 года. Ему было присвоено предварительное обозначение 2001 KX 76, что указывает на то, что он был обнаружен во второй половине мая 2001 года. Иксион был 1923-м объектом, обнаруженным во второй половине мая, на что указывает последняя буква и цифры в его предварительное обозначение.

На момент открытия Иксион считался одним из крупнейших транснептуновых объектов в Солнечной системе, о чем свидетельствует его высокая внутренняя яркость. Эти характеристики Иксиона побудили к дальнейшим наблюдениям, чтобы установить его орбиту, что, в свою очередь, повысило бы достоверность более поздних оценок размеров Иксиона. В августе 2001 года группа астрономов использовала виртуальную обсерваторию Астровиртел Европейской южной обсерватории для автоматического сканирования архивных precovery фотографий, полученных из различных обсерваторий. Команда получила девять предварительных изображений Иксиона, самое раннее из которых было получено Обсерваторией Сайдинг-Спринг 17 июля 1982 года. Эти предварительные изображения вместе с последующими наблюдениями с Обсерваторией Ла-Силла <137 2,2-метровый телескоп MPG / ESO в 2001 году увеличил дугу наблюдения Иксиона более чем на 18 лет, что достаточно для точного определения его орбиты. По этой причине 2 сентября 2001 года Центр малых планет присвоил Иксиону постоянный номер малой планеты 28978.

Имя

Иксион, полученный телескопом MPG / ESO широкоугольный тепловизор в обсерватории Ла Силла в 2001 году

Иксион назван в честь одноименной греческой мифологической фигуры Иксиона в соответствии с Соглашение об именах Международного астрономического союза (IAU), которое требует, чтобы плутино (объекты в орбитальном резонансе 3: 2 с Нептуном ) назван в честь мифологических персонажей, связанных с подземным миром. В греческой мифологии Иксион был королем легендарных лапифов из Фессалии и был женат на Диа, дочери Дейонея (или Эионея), которому Иксион обещал подарить ценные свадебные подарки. Иксион пригласил Дейонея на пир, но вместо этого столкнул его в ловушку из горящих углей и дров, убив Дейонея. Хотя меньшие боги презирали его действия, Зевс пожалел Иксиона и пригласил его на пир с другими богами. Вместо того, чтобы быть благодарным, Иксион стал похотливым по отношению к жене Зевса, Гере. Зевс узнал о его намерениях и создал облако Нефеле в форме Геры и обманом заставил Иксиона соединиться с ним, породив расу кентавров. За свои преступления Иксион был изгнан с Олимпа, взорван молнией и привязан к горящему солнечному колесу в подземном мире на всю вечность.

Имя для Иксион был предложен Джеймсом Эллиотом, который участвовал в его открытии командой Deep Ecliptic Survey. Ссылка на название была опубликована Центром малых планет 28 марта 2002 года.

Физические характеристики

Размер и яркость

Оценка размера для Иксиона
ГодДиаметр (км)Ссылки
20021055 ± 165
2003<804
2005<822
2005475 ± 75
2005480 + 152. -136
2007~ 446,3. (1-диапазонный Spitzer)
2007573,1 + 141,9. -139,7. (2-диапазонный Spitzer)
2007650 + 260. -220 (принят)
2007590 ± 190
2013~ 549
2013617 + 19. −20
Сравнение относительных цветов и размеров четырех крупнейших плутино и их спутников Разные диаметры для Иксиона в зависимости от его альбедо

Ixion имеет оптическую абсолютную звездную величину 3,83 и, по оценкам, имеет геометрическое альбедо (отражательную способность) 0,14, что соответствует диаметру 617 км (383 миль).). По сравнению с Плутоном и его спутником Хароном, Иксион составляет примерно четверть диаметра Плутона и половину диаметра Харона. Иксион также является четвертым по величине из известных плутино, который имеет хорошо ограниченный диаметр, предшествующий 2003 AZ84, Orcus и Плутон. По сути, это самый яркий объект, обнаруженный в Deep Ecliptic Survey, и он входит в число двадцати самых ярких транснептуновых объектов, известных астрономом Майклом Брауном и Центром малых планет.

Открытие Иксиона, это был самый яркий из обнаруженных объектов пояса Койпера. Следовательно, он считался одним из крупнейших обнаруженных объектов пояса Койпера из-за его высокой внутренней яркости. При допущении низкого альбедо предполагалось, что она будет иметь диаметр около 1200 км (750 миль), что сделает ее больше, чем карликовая планета Церера, и сопоставима по размеру с Хароном. Последующие наблюдения Иксиона с помощью телескопа MPG / ESO обсерватории Ла Силла вместе с Astrovirtel Европейской южной обсерватории в августе 2001 г. пришли к выводу, что аналогичный размер составляет около 1 200–1400 км (750–870 миль), хотя ранее предполагалось низкое альбедо. 223>

В 2002 году астрономы из Института радиоастрономии им. Макса Планка измерили тепловое излучение Иксиона на миллиметровых длинах волн с помощью 30-метрового телескопа IRAM. и получил альбедо 0,09, что соответствует диаметру 1055 км (656 миль), что согласуется с предыдущими предположениями о размере и альбедо Иксиона. Позже они переоценили свои результаты в 2003 году и поняли, что их обнаружение теплового излучения Иксиона было ложным; Последующие наблюдения с помощью телескопа IRAM не обнаружили какого-либо теплового излучения в миллиметровом диапазоне на частотах 250 ГГц, что предполагает высокое альбедо и, следовательно, меньшие размеры для Иксиона. Нижний предел альбедо Иксиона был ограничен 0,15, что свидетельствует о том, что диаметр Иксиона не превышал 804 км (500 миль).

С космическими телескопами, такими как Космический телескоп Спитцера, астрономы смогли более точно измерить тепловое излучение Ixion, что позволило более точно оценить его альбедо и размер. Предварительные тепловые измерения с помощью Спитцера в 2005 г. дали гораздо более высокое ограничение альбедо 0,25–0,50, что соответствует диапазону диаметров 400–550 км (250–340 миль). Дальнейшие тепловые измерения Спитцером в нескольких диапазонах длин волн в 2007 г. дали оценки среднего диаметра около 446 км (277 миль) и 573 км (356 миль) для одно- и двухдиапазонного решения для данных, соответственно. Исходя из этих результатов, принятый средний диаметр составлял 650 + 260. -220 км (404 + 162. -137 миль), что немного превышает ограничение диаметра Спитцера 2005 года, хотя и имеет большую погрешность. Позднее диаметр Иксиона был увеличен до 617 км (383 миль) на основании многодиапазонных тепловых наблюдений, проведенных космической обсерваторией Гершеля вместе со Спитцером в 2013 году.

13 октября 2020 года Иксион скрыл звезду 10-й величины, заблокировав ее свет на предсказанную максимальную продолжительность примерно 34 секунды. Затмение звезды наблюдали астрономы в Аризоне, США. Из десяти участвующих наблюдателей восемь сообщили о положительном обнаружении затмения. Предварительная эллиптическая аппроксимация профиля затенения Иксиона предполагает предполагаемые размеры примерно 757 км × 685 км (470 миль × 426 миль).

Возможный статус карликовой планеты

Международный астрономический союз не классифицировал Иксион как карликовая планета и еще официально не приняла дополнительные карликовые планеты со времен Макемаке и Хаумеа в 2008 году. Астроном Гонсало Танкреди считает Иксион вероятным кандидатом, поскольку он уже диаметр более 450 км (280 миль), расчетный минимальный размер объекта для достижения гидростатического равновесия, в предположении преимущественно ледяного состава. Иксион также отображает кривую блеска амплитуду менее 0,15 звездную величину, что указывает на вероятную сфероидальную форму, поэтому Танкреди считал Иксион скорее всего карликовая планета. Американский астроном Майкл Браун считает, что Иксион весьма вероятно является карликовой планетой, помещая его в нижнюю границу диапазона "весьма вероятных". Однако в 2019 году астроном Уильям Гранди и его коллеги предположили, что транснептуновые объекты, похожие по размеру на Иксион, около 400–1000 км (250–620 миль) в диаметре, не коллапсировали в твердые тела и, таким образом, являются переходными между более мелкими пористыми (и, следовательно, с низкой плотностью) тела и более крупные, плотные, более яркие и геологически дифференцированные планетные тела, такие как карликовые планеты. Иксион находится в пределах этого диапазона размеров, что позволяет предположить, что он не более чем частично дифференцирован с пористой внутренней структурой. Хотя внутреннее пространство Иксиона могло разрушиться под действием гравитации, его поверхность осталась несжатой, что означает, что Иксион может не находиться в гидростатическом равновесии и, следовательно, не быть карликовой планетой. Однако это понятие для Иксиона в настоящее время не может быть проверено: в настоящее время неизвестно, есть ли у объекта какие-либо естественные спутники, и, следовательно, масса и плотность Иксиона в настоящее время не могут быть измерены. Было сделано только две попытки с помощью космического телескопа Хаббла найти спутник на угловом расстоянии 0,5 угловых секунд от Иксиона, и предполагалось, что там вероятность того, что спутник мог быть пропущен при этих поисках, достигает 0,5%.

Спектры и поверхность

Сравнение размеров, альбедо и цветов различных крупных транснептуновых объектов. Серые дуги представляют неопределенность размера объекта.

В видимом спектре Иксион выглядит умеренно красным по цвету, как и большой объект пояса Койпера Квавар. В спектре отражения Ixion отображается красный спектральный наклон, который простирается от длин волн от 0,4 до 0,95 мкм, в которых он отражает больше света на этих длинах волн. При длине 0,85 мкм спектр Ixion становится плоским и безликим, особенно на длинах волн ближнего инфракрасного. В ближнем инфракрасном диапазоне спектр отражения Ixion выглядит нейтральным по цвету и не имеет видимых признаков поглощения воды льда на длинах волн 1,5 и 2 мкм. Хотя водяной лед, похоже, отсутствует в ближнем инфракрасном спектре Ixion, Баркум и его коллеги сообщили об обнаружении слабых признаков поглощения водяного льда в ближнем инфракрасном спектре Ixion в 2007 году. Безликий ближний инфракрасный спектр Ixion указывает на то, что его поверхность покрыта толстый слой темных органических соединений, облученный солнечным излучением и космическими лучами.

Красный цвет поверхности Иксиона является результатом облучения клатратов воды и органических соединений под действием солнечного излучения и космических лучей, в результате чего образуются темные красноватые гетерополимеры, называемые толинами, которые покрывают его поверхность. Производство толинов на поверхности Иксиона отвечает за красный, безликий спектр Иксиона, а также за его относительно низкое альбедо поверхности. Нейтральный цвет и отсутствие явных признаков водяного льда в ближнем инфракрасном спектре Иксиона указывает на то, что слой толинов, покрывающий его поверхность, должен быть очень толстым, что свидетельствует о том, что Иксион подвергался длительному облучению и не подвергался восстановлению от воздействия события, которые в противном случае могут обнажить водяной лед внизу, в отличие от относительно пресной воды, богатой льдом, на поверхности объекта пояса Койпера такого же цвета Варуна. Хотя обычно известно, что Ixion имеет красный цвет (спектральный индекс IR ), фотометрические измерения видимых и ближних инфракрасных цветов Ixion с помощью Very Large Telescope ( VLT) в 2006 и 2007 годах парадоксальным образом получили более голубой спектральный индекс BB. Было заключено, что это несоответствие указывает на неоднородности на его поверхности, что также может объяснять противоречивые данные об обнаружении водяного льда на поверхности Иксиона в различных исследованиях.

Спектроскопические наблюдения видимого спектра Иксиона с помощью VLT в 2003 году предварительно определили слабую абсорбционную характеристику на 0,8 мкм, которая, возможно, может быть связана с поверхностными материалами , водно измененными водой. Однако доказательства этой предполагаемой абсорбционной характеристики остаются неубедительными, поскольку она была обнаружена вблизи длин волн, где отношение сигнал / шум в спектре Ixion высокое и не было подтверждено последующими спектроскопическими наблюдениями. Изучение спектра Иксиона, проведенное Бонхардтом и его коллегами в 2004 году, не смогло идентифицировать какую-либо особенность поглощения при 0,8 мкм, сделав вывод, что расхождение между спектроскопическими результатами 2003 и 2004 годов может быть результатом неоднородной поверхности Иксиона. В том же исследовании их результаты фотометрических и поляриметрических наблюдений предполагают, что поверхность Иксиона состоит из смеси в основном темного материала и меньшей доли более яркого ледяного материала. Бонхардт и его коллеги предложили соотношение смешивания 6: 1 для темного и яркого материала как наиболее подходящую модель для геометрического альбедо Иксиона 0,08, хотя более поздние измерения, проведенные космическими телескопами после исследования Бонхардта, показали, что Иксион имеет более высокую геометрическую альбедо не менее 0,14, что соответствует большей доле яркого материала на поверхности Иксиона на основе модели Бонхардта. На основе объединенных результатов видимой и инфракрасной спектроскопии они предположили, что поверхность Ixion состоит в основном из смеси аморфного углерода и толинов со следующей наиболее подходящей моделью состава поверхности Ixion: 65% аморфного углерода, 20% кометные ледяные толины (ледяной толин II), 13% азот и метан богатые толины титана и 2% водный лед. 223>

В 2005 году астрономы Лорин и Руссело наблюдали Иксион с помощью VLT в попытке найти свидетельства кометной активности. Они не обнаружили кому вокруг Иксиона, установив верхний предел скорости образования пыли Иксиона в 5,2 килограмма в секунду.

Орбита и вращение
Полярный вид орбиты Иксиона (зеленый) вместе с несколькими другими большими плутино Вид сбоку орбиты Иксиона (зеленый) по сравнению с Плутоном (красный) и Нептун (серый). Даты перигелия (q) и афелия (Q) показаны как для Плутона, так и для Иксиона.

Иксион классифицируется как плутино или объект который имеет 2: 3 среднее движение орбитальный резонанс с Нептуном. То есть он совершает две орбиты вокруг Солнца на каждые три обращения Нептуна. Во время открытия Иксиона первоначально предполагалось, что он находится в орбитальном резонансе 3: 4 с Нептуном, что сделало бы Иксион ближе к Солнцу. Иксион вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 39,8 а.е. (5,95 × 10 км), а полный оборот по орбите занимает 251 год. Это характерно для всех плутонов, которые имеют периоды обращения около 250 лет и большие полуоси около 39 а.е.

Как и Плутон, орбита Иксиона удлинена и наклонена к эклиптике.. Иксион имеет эксцентриситет орбиты 0,24 и наклонение орбиты 19,6 градусов, что немного больше, чем наклон Плутона в 17 градусов. На протяжении своей орбиты расстояние Иксиона от Солнца изменяется от 30,1 а.е. в перигелии (ближайшее расстояние) до 39,8 а.е. в афелии (самое дальнее расстояние). Хотя орбита Иксиона похожа на орбиту Плутона, их орбиты ориентированы по-другому: перигелий Иксиона находится ниже эклиптики, тогда как орбита Плутона находится над ней (см. Изображение справа). По состоянию на 2019 год Иксион находится примерно в 39 а.е. от Солнца и в настоящее время приближается к афелию к 2070 году. Моделирование, проведенное Deep Ecliptic Survey, показывает, что Иксион может получить расстояние до перигелия (q min) размером с 27,5 а.е. в течение следующих 10 миллионов лет.

Период вращения Иксиона неизвестен; различные фотометрические измерения показывают, что он демонстрирует очень небольшие изменения яркости с небольшой кривой блеска амплитудой менее 0,15 звездной величины. Первые попытки определить период вращения Иксиона были предприняты астрономом Ортисом и его коллегами в 2001 году, но не дали окончательных результатов. Хотя их краткосрочных фотометрических данных было недостаточно для определения периода вращения Иксиона на основе изменений его яркости, они смогли ограничить амплитуду кривой блеска Иксиона ниже 0,15 звездной величины. Астрономы Шеппард и Джевитт получили аналогичные неубедительные результаты в 2003 году и предоставили ограничение амплитуды менее 0,05 звездной величины, что значительно меньше ограничения амплитуды Ортиса. В 2010 году астрономы Руссело и Пети наблюдали Иксион с помощью телескопа New Technology Telescope Европейской южной обсерватории и определили период вращения Иксиона, равный 15,9 ± 0,5 часа, с амплитудой кривой блеска около 0,06 звездной величины. Галиаццо и его коллеги получили более короткий период вращения - 12,4 ± 0,3 часа в 2016 году, хотя они подсчитали, что существует 1,2% вероятность того, что их результат может быть ошибочным.

Исследование

В опубликованном исследовании Эшли Гливс и его коллеги в 2012 году рассматривали Иксион в качестве потенциальной цели для миссии орбитального аппарата, которая будет запущена на Atlas V 551 или Delta IV HLV ракета. Для орбитального полета к Иксиону космический корабль будет запущен в ноябре 2039 года и будет использовать гравитационный ассистент с Юпитера, что займет от 20 до 25 лет. Гливз пришел к выводу, что Иксион и Хуя были наиболее вероятными целями для орбитального аппарата, поскольку траектории требовали наименьшего количества маневров для выхода на орбиту вокруг них. Для миссии облета к Иксиону планетолог Аманда Зангари подсчитала, что космическому кораблю может потребоваться чуть более 10 лет, чтобы достичь Иксиона с помощью гравитационного ассистента Юпитера, исходя из даты запуска в 2027 году. или 2032. Иксион будет примерно от 31 до 35 а.е. от Солнца, когда прибудет космический корабль. В качестве альтернативы, полет на орбиту с более поздней датой запуска 2040 года также займет чуть более 10 лет с использованием гравитационного ассистента Юпитера. К тому времени, когда космический корабль прибудет в 2050 году, Иксион будет примерно от 31 до 32 а.е. от Солнца. Также рассматривались другие траектории, использующие гравитационные помощи от Юпитера или Сатурна. Траектория с использованием гравитационной поддержки от Юпитера и Сатурна может занять менее 22 лет, исходя из даты запуска 2035 или 2040 года, тогда как траектория с использованием одной гравитационной помощи от Сатурна может занять не менее 19 лет, исходя из даты запуска 2038 или 2040 года. Используя эти альтернативные траектории для космического корабля, Иксион будет примерно в 30 а.е. от Солнца, когда космический корабль прибудет.

Примечания
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-07-18 03:10:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте