90482 Орк

(90482) Орк, Оркус (раніше 2004 DW) — транснептуновий об'єкт, що належить до класу «плутино».

90482 Орк 
Відкриття
Відкривач T.-A. Suer and M. E. Brown
Місце відкриття Паломар
Дата відкриття 13 листопада 2005
Позначення
Позначення 90482 Орк
Названа на честь Орк
Тимчасові назви 2004 DW
Категорія малої планети Транснептуновий об'єкт
Орбітальні характеристики[1]
Епоха 23 липня 2010 (2455400,5 JD)
Велика піввісь 39,173 а. о.
Перигелій 30,273 а. о.
Афелій 48,072 а. о.
Ексцентриситет 0,22718
Орбітальний період 89551,85 д
245,18 р
Середня орбітальна швидкість 4,7118 км/с
Середня аномалія 166,379°
Нахил орбіти 20,57329°
Довгота висхідного вузла 268,6057°
Аргумент перицентру 73,031°
Супутники Вант
Фізичні характеристики
Розміри 946,3+74,1−72,3 км[2]
850 ± 90 км[3]
Маса 6,32 ± 0,05×1020 кг (система)
Середня густина 1,5 ± 0,3 г/см³ (порівнювано з Хароном)
Прискорення вільного падіння на поверхні ~0,20 м/с²
Друга космічна швидкість ~0,42 км/с
Період обертання 10,08 ± 0,01 год
Альбедо 0,28 ± 0,04
19,75 +3,40−2,76%[2]
Температура <44 K
Спектральний тип (нейтральний)
B-V=0,68; V-R=0,37
Видима зоряна величина 19,1 (протистояння)
Стандартна зоряна величина 2,3
 90482 Орк у Вікісховищі

Відкритий у лютому 2004 року. Діаметр близько 946 км, що становить приблизно 40 % діаметра Плутона (близько 2376 км). Орбіта Орка за параметрами дуже нагадує орбіту Плутона. Цікаво, що Орк завжди розташований на протилежній (щодо Плутона) стороні орбіти, тобто, коли Орк перебуває в перигелії, то Плутон у цей час проходить афелій і навпаки. Через це Орк іноді називають «Анти-Плутоном».

Названий на честь Орка — бога смерті й підземного царства в етруській міфології. У лютому 2007 року в Орка виявлено супутник, який згодом отримав назву Вант.

Поверхня Орка відносно яскрава. Лід виявлений переважно в кристалічній формі, яка може бути пов'язана з кріовулканічною діяльністю. Також, можуть бути наявні інші сполуки, такі як метан або аміак.

Назва та етимологія

Відповідно до конвенції назв, ухваленої Міжнародним астрономічним союзом (МАС), об'єкти, схожі на Плутон за розмірами й параметрами орбіти, слід називати іменами божеств підземного царства. Назва Орка відповідає цій конвенції, оскільки Оркус є божеством підземного царства в етруській і римській міфологіях. Крім того, назва співзвучна з назвою острова Оркас, де минуло дитинство Діани — дружини першовідкривача Орка, Майкла Брауна, — і де вони часто бували[4]. Назва Орк було схвалено і оприлюднено 22 листопада 2004 року.

Орбітальні характеристики
Орбіти Орка (синя), Плутона (червона) і Нептуна (сіра). Розташування Орка й Плутона показано на квітень 2006 року. Також зазначено дати, коли об'єкти проходять перигелій (q) і афелій (Q).

Орк — це великий плутино[5]. Його орбіта дуже нагадує орбіту Плутона (приблизно однаковий період обертання, в обох перигелій розташований над екліптикою). Єдина помітна різниця — це розворот орбіти (див. схему). Незважаючи на те, що орбіта Орка підходить досить близько до орбіти Нептуна, резонанс між двома об'єктами і великий кут нахилу орбіти Орка не дозволяє їм наблизитися один до одного. За останні 14 000 років відстань між Орком і Нептуном жодного разу не було меншою 18 а. о.[6] У зв'язку з тим, що орбіта Орка схожа на орбіту Плутона, але вони завжди знаходиться в протилежній фазі (через їх резонанс із Нептуном), Орк іноді називають «Анти-Плутоном».

На сьогоднішній день [коли?] Орк перебуває на відстані 47,8 а. о. від Сонця й досягне афелію 2019 року. У найближчі 10 млн років перигелій Орка може наблизитися до Сонця на відстань 27,8 а. о., тобто ближче, ніж у Нептуна.

Період обертання Орка навколо осі точно невідомий. Фотометричні дослідження дають велику розбіжність — від 7 до 21 години з лібраціями або без них. Найчастіше в літературі значиться десятигодинний період обертання. Можливо, на період обертання й лібрації впливає великий та близько розташований супутник Орка[7].

Фізичні характеристики

Розміри й зоряна величина

Стандартна зоряна величина (H) Орка — 2,3, що можна порівняти зі значенням 2,6 у Квавара. Спостереження Орка в інфрачервоному діапазоні за допомогою космічних телескопів «Спітцер» (на довжинах хвиль 24 і 70 мкм) та «Гершель» (250, 350 і 500 мкм), дає можливість зробити висновок, що радіус Орка лежить у діапазоні 445 — 475 км. Цілком ймовірно, Орк має альбедо 22 — 34 %[3], що досить типово для транснептунових об'єктів подібних розмірів[8].

Під час розрахунку параметрів Орка (зоряна величина й радіус) припускалося, що Орк є окремим об'єктом. Наявність великого супутника може значно вплинути на них. Стандартна зоряна величина супутника оцінюється в 4,88, що приблизно в 11 разів тьмяніше самого Орка. Якщо альбедо обох об'єктів приблизно однакові, то радіуси Орка і його супутника — 900 км і 280 км відповідно. Якщо ж альбедо супутника вдвічі менше, ніж альбедо Орка, то їх радіуси будуть оцінені як 860 км і 380 км.

Маса

Оскільки Орк є подвійним об'єктом (скоріше за все, супутник має масу, якою не можна нехтувати в розрахунках), маса всієї системи була оцінена в (6.32±0.05)×1020 кг, що становить 3,8 % від маси наймасивнішої відомої карликової планети — Ериди. Як ця маса розподілена між Орком і його супутником, залежить від співвідношення їх розмірів. Якщо радіус супутника втричі менший, ніж радіус Орка, то маса першого становитиме всього 3 % від загальної маси. Якщо ж радіус супутника 380 км, а радіус Орка — 860 км, то маса супутника може досягати 8 % маси Орка.

Спектр і поверхня
Орбітальні резонанси Орка й Плутона в системі відліку, пов'язаній із Нептуном

Перші спектроскопічні спостереження 2004 року показали, що видимий спектр Орка нейтрального слабкого кольору, у той час як невелике відхилення в інфрачервоному спектрі (довжина хвилі 1,5 і 2,0 мкм) дає досить виражене поглинання води. Цим Орк дуже відрізняється від інших ТНО (наприклад, Іксіона), у яких виражений червоний колір, а інфрачервоний, навпаки, слабий[9]. Подальші дослідження Орка в інфрачервоному спектрі 2004 року на Європейській південній обсерваторії й обсерваторії Джеміні також показали наявність водного льоду й вуглецевих компонентів[10]. Вода й метан не можуть вкривати більше, ніж 50 % і 30 % поверхні об'єкта відповідно[11]. Це означає, що пропорція льоду на поверхні більше, ніж на Хароні, і швидше нагадує супутник Нептуна Тритон[11].

Пізніше, у 2008—2010 роках, спектроскопічні спостереження в інфрачервоному спектрі з більшим співвідношенням сигнал/шум виявили нові спектральні деталі. Серед іншого, сильне поглинання сигналу водяним льодом на довжині хвилі 1,65 мкм, що свідчить про наявність кристалічного водяного льоду на поверхні Орка, і поглинання сигналу на довжині хвилі 2,22 мкм. Останній феномен поки недостатньо пояснений. Це поглинання може бути викликано розчиненим у водяному льоді аміаком або наявністю метанового льоду.

Порівняння з супутниками та іншими ТНО
Порівняльні розміри найбільших ТНО і Землі.
Зображення об'єктів — посилання на статті.

Орк має граничну масу, здатну утримувати на своїй поверхні леткі речовини, такі як метан. Дослідження спектра Орка показує найсильніше поглинання водним льодом серед об'єктів поясу Койпера, що не входять до сім'ї Хаумеа. Подібний спектр спостерігається у великих супутників Урана. Серед інших ТНО, Орк нагадує супутник Плутона Харон. В останнього альбедо трохи вище, але дуже схожий видимий і ближній інфрачервоний спектр. В обох близька густина і водний лід на поверхні. У карликової планети Хаумеа і подібних їй об'єктів, альбедо набагато вище й поглинання спектра водою набагато сильніше, ніж у Орка. І, нарешті, у великого плутино (208996) 2003 AZ84 спектральні характеристики схожі на Орк.

Кріовулканізм

Наявність кристалічного водного льоду і, можливо, льоду аміаку свідчить про те, що в минулому на Оркові діяли так звані «механізми оновлення» поверхні. Досі аміак не виявлено на жодному ТНО або крижаному супутнику, крім Міранди. Сигнал на довжині хвилі 1,65 мкм широкий і глибокий, як у Харона, Квавара, Хаумеа і у крижаних супутників планет-гігантів. З іншого боку, за останні 10 млн років кристалічний водний лід на поверхні ТНО під дією галактичної й сонячної радіації мав перейти в аморфний стан. Обчислення показують, що кріовулканізм, який вважається одним з можливих механізмів оновлення, може бути на ТНО з радіусом близько 1000 км[джерело?]. Можливо, на Орці відбулося одне-єдине виверження, яке й перетворило аморфну воду на кристалічний лід. Швидше за все, це було виверження вибухового характеру, яке «вибило» метан з розчину води й аміаку.

Супутник
Можливо, діаметр супутника сягає від 1/4 до 1/3 діаметра Орка.

За допомогою телескопа «Хаббл» 13 листопада 2005 року Майкл Браун і Т. А. Цур відкрили супутник Орка[12]. Про це відкриття було оголошено 22 лютого 2007 року[13]. Супутнику надали позначення S/2005 (90 482) 1 , а в 2009 році — і назву Вант за ім'ям етруської богині зі світу мертвих. Орбіта супутника дуже близька до кола: її ексцентриситет усього 0,0036. Період обертання довкола Орка — 9,53 днів. Вант перебуває на дуже малій відстані від Орка (8980±20 км) і тому склад його поверхні неможливо визначити за допомогою спектрального аналізу. Майкл Браун припускає, що Орк і Вант синхронізовані (тобто завжди обернені одним боком один до одного) на зразок Плутона й Харона. Є припущення, що Вант може бути захопленим об'єктом з пояса Койпера.

Примітки
  1. JPL Small-Body Database Browser: 90482 Orcus. Архів оригіналу за 27 червня 2013. Процитовано 23 серпня 2010.
  2. Stansberry, J.; Grundy, W.; Brown, M.; et al. (2007). Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: Constraints from Spitzer Space Telescope. The Journal of Business.
  3. T. L. Lim, J. Stansberry, T. G. Müller (2010). "TNOs are Cool": A survey of the trans-Neptunian region III. Thermophysical properties of 90482 Orcus and 136472 Makemake. Astronomy and Astrophysics 518: L148. Bibcode:2010A&A...518L.148L. doi:10.1051/0004-6361/201014701.
  4. Майкл Браун (6 квітня 2009). Orcus Porcus. Mike Brown's Planets (blog). Архів оригіналу за 8 лютого 2012. Процитовано 6 квітня 2009.
  5. Марк В. Бує (22 грудня 2007). Orbit Fit and Astrometric record for 90482. SwRI (Space Science Department). Архів оригіналу за 8 лютого 2012. Процитовано 19 вересня 2008.
  6. MPEC 2004-D15 : 2004 DW. Minor Planet Center. 20 лютого 2004. Архів оригіналу за 8 лютого 2012. Процитовано 30 січня 2009.
  7. A. & nbsp; Delsanti, F. & nbsp; Merlin, A. & nbsp; Guilbert-Lepoutre at al. (2010). Methane, ammonia, and their irradiation products at the surface of an intermediate-size KBO? A portrait of Plutino (90482) Orcus. Astronomy and Astrophysics 627: 1057. Bibcode:2010arXiv1006.4962D. doi:10.1086 / 430337. arXiv:1006.4962.
  8. Wm. Robert Johnston (17 вересня 2008). TNO/Centaur diameters and albedos. Johnston's Archive. Архів оригіналу за 8 лютого 2012. Процитовано 17 жовтня 2008.
  9. Fornasier, S.; Dotto, & nbsp; E .; Barucci, & nbsp; M. & nbsp; A. and Barbieri, & nbsp; C. (2004). Water ice on the surface of the large TNO 2004 DW. Astronomy & Astrophysics 422: L43–L46. Bibcode:& A … 422L..43F 2004A & A … 422L..43F. doi:10.1051 / 0004-6361: 20048004.
  10. de Bergh, C.; A. & nbsp; Delsanti, GP & nbsp; Tozzi, E. & nbsp; Dotto, A. & nbsp; Doressoundiram and MA & nbsp; Barucci (2005). The Surface of the Transneptunian Object 9048 Orcus. Astronomy & Astrophysics 437: 1115–1120. Bibcode:& A ... 437.1115D 2005A & A ... 437.1115D. doi:10.1051 / 0004-6361: 20042533.
  11. Chadwick A. Trujillo, Майкл Браун, David L. Rabinowitz, Thomas R. Geballe (2005). Near Infrared Surface Properties of the Two Intrinsically Brightest Minor Planets (90377) Sedna and (90482) Orcus. The Astrophysical Journal 627: 1057–1065. Bibcode:.. .627.1057T 2005ApJ .. .627.1057T. doi:10.1086 / 430337. arXiv:/ 0504280 astro-ph / 0504280.
  12. Daniel W. E. Green (22 лютого 2007). IAUC 8812: Sats OF 2003 AZ_84, (50000), (55637),, (90482). International Astronomical Union Circular. Архів оригіналу за 25 червня 2012. Процитовано 15 червня 2012.
  13. Wm. Robert Johnston (4 березня 2007). (90482) Orcus. Johnston's Archive. Архів оригіналу за 8 лютого 2012. Процитовано 26 березня 2009.

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.