Слайд 1ПЛАНЕТЫ, ТРАНСНЕПТУНОВЫЕ ОБЪЕКТЫ И … (продолжение)
Ст.преподаватель
кафедры теоретической физики ПИ ЮФУ
М.Л.
Гожа
Слайд 2Что такое планета?
Рассмотрим одну из важнейших физических характеристик - массу.
Верхним
пределом считают массу в 13 масс Юпитера. При большей массе
в бурых карликах происходят термоядерные реакции с горением дейтерия.
Как определить нижний предел массы? Объекты малой массы могут испытывать трудности с принятием сферической формы под действием собственной тяжести. Но предел этот достаточно низок и зависит от того, из какого материала объект состоит.
Слайд 3Планета может обращаться вокруг…
1. Звезды
2. Бурого карлика
3. Нейтронной звезды, черной
дыры и других объектов
(Есть планеты вокруг нейтронных
звезд, причем, они не могут быть планетами, оставшимися от системы, окружавшей взорвавшуюся звезду. Они имеют слишком тесные орбиты, т.е., когда звезда еще не взорвалась и находилась на стадии сверхгиганта, они должны были бы находиться внутри внешних слоев звезды.)
4. Ничего
(Есть “бездомные” планеты, летающие в межзвездном пространстве, свободные от гравитационного воздействия какого-то тяжелого объекта).
Слайд 4На орбите планеты не должно быть других тел сравнимого размера
Чем больше масса и чем короче период (т.е., чем теснее
орбита), тем легче массивному телу “раскидать” своих соседей.
Массы планет и карликовых планет Солнечной системы и размеры их орбит. Массы даны в единицах земной, размеры орбит - в астрономических единицах. Штриховая линия соответствует тому, что планета за время жизни системы успевает расчистить свою орбиту от других тел.
Слайд 5Распределение объектов в Солнечной системе по массе и наклону орбиты
(две отдельные группы). Можно определить к какому классу объектов относится
Плутон.
Слайд 6Образование планет
Объекты планетных масс могут образовываться “традиционным” путем -
из диска, окружающего звезды.
Существуют механизмы, которые приводят к появлению планет
вокруг пульсаров, одиночных планетоподобных тел и объектов на большом расстоянии от центральной звезды.
Слайд 7Определение планеты еще будет меняться по мере того, как мы
будем обнаруживать новые сюрпризы в виде нестандартных экзопланет и, возможно,
новых объектов в нашей Солнечной системе.
Слайд 8Традиционное определение
Планета (от греч. astèr planétes - блуждающая звезда) –
небесное тело достаточно большой массы, движущееся по орбите вокруг звезды,
в котором не происходят термоядерные реакции.
На XXVI Ассамблее Международного астрономического союза (МАС) принято новое определение
Классическая планета - это небесное тело, которое:
a) обращается вокруг Солнца;
б) имеет достаточную массу для того, чтобы самогравитация превосходила твердотельные силы и тело могло принять гидростатически равновесную (близкую к сферической) форму;
в) очищает окрестности своей орбиты (то есть рядом с планетой нет других сравнимых с ней тел).
Слайд 9Карликовая планета -
небесное тело внутри Солнечной системы, которое удовлетворяют
следующим четырём условиям:
обращается по орбите вокруг Солнца,
имеет достаточную массу
для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь округлую форму,
не доминирует на своей орбите (не может расчистить пространство от других объектов),
не является спутником.
Слайд 10МАС официально назвал три тела, которые сразу получили классификацию карликовых
планет
Слайд 11Три карликовые планеты в сравнении с Землей
Слайд 12Транснептуновые объекты в сравнении с Землей
Слайд 13Пояс Эджворта-Койпера
Пояс Койпера (Полоса Эдгеворта - Купера) - область Солнечной
системы за орбитой Нептуна (30 а. е. от Солнца) приблизительно до
расстояния 50 а. е. В этой области расположено большое количество планетоидов, самым известным (но не самым крупным) из которых является Плутон.
Верхняя граница выбрана не произвольно, за ней наблюдается резкое падение количества объектов.
Слайд 14Предполагается, что объекты пояса Койпера по составу представляют собой лед
с небольшими примесями органических веществ, то есть близки к кометному
веществу.
Орбитальный резонанс в небесной механике - это ситуация, когда два (или более) небесных тела имеют периоды обращения, которые относятся как небольшие натуральные числа. В результате эти небесные тела оказывают регулярные возмущения друг друга, которые могут стабилизировать их орбиты.
Слайд 15Объекты пояса Койпера делятся на категории
Классические объекты имеют приблизительно круговые
орбиты с небольшим наклонением, не связаны с движением планет. Такие
объекты иногда называют кьюбивано (англ. cubewano) в честь представителя таких объектов 1992 QB1.
Резонансные объекты образуют орбитальный резонанс с Нептуном 1:2, 2:3, 2:5, 3:4, 3:5, 4:5 или 4:7. Объекты с резонансом 2:3 (то есть объект совершает в своем движении вокруг Солнца 2 оборота, а Нептун за это же время совершает 3 оборота) называются плутино в честь самого яркого представителя - Плутона.
Рассеянные объекты (бродяги) имеют большой эксцентриситет орбиты и могут в афелии удаляться от Солнца на несколько сотен астрономических единиц.
Слайд 16Крупнейшие объекты пояса Койпера
Слайд 17Облако Оорта
Облако Оорта - гипотетическая область Солнечной системы, служащая источником
комет с длинным периодом обращения. Инструментально существование облака Оорта не
подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование.
Впервые идея существовании такого облака была выдвинута эстонским астрономом Эрнстом Эпиком в 1932 году, а затем теоретически разрабатывалась нидерландским астрофизиком Яном Оортом в 1950-х, в честь которого облако и было названо.
Некоторые астрономы считают Седну объектом внутренней части облака Оорта.