Disque épars

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Disque épars
Schéma de NASA montre la distance présumée du Nuage d'Oort en comparaison aux planètes du système solaire, la Ceinture de Kuiper, et l'orbite de Sedna.
Le disque épars est sous-ensemble de la population des objets trans-neptuniens (en anglais, Trans-Neptunian Objects, abrégés en TTNNOO) qui se caractérisent par aphélies au-delà des bornes strictes de la ceinture de Kuiper et souvent par des orbites très excentriques et inclinées.

Définitions

Selon la définition la plus communement accepté, un objet épars (en anglais, Scattered Disk Object, abrégé en SDO) est aucun objet ayant:

Le disque épars est donc la collection des SSDDOO.

Les SSDDOO habituellement ont des orbites très excentriques. Mais cettes orbites ne s'inclinent pas nécessairement beaucoup à l'écliptique. L'inclination de l'orbite d'un SDO peut se varier de 0,2° à 46,8°[1]

Quelques astronomes objectent à la définition des SSDDOO comme classe distincte des objets de la ceinture de Kuiper (en anglais, Kuiper Belt Objects, abrégés en KKBBOO). Ils ont forgé la terme « objet épars de la ceinture de Kuiper » (en anglais, scattered Kuiper Belt object, abrégé en SKBO) pour référer à cette classe d'objets.[2]

Éris, la plus large de tous les objets épars découverts jusqu'à l'instance, et son satellite, Dysnomie

Population et exemples

L'SDO le plus large découvert jusqu'à l'instance est la planète naine Éris, montrée au-dessus avec sa lune, Dysnomie. Jusqu'au 23 juin 2008, alentour 220 SSDDOO se sont identifiées, bien que Trujillo, Jewitt, et Luu ont fait un devis en 2000 qu'assez plusieurs que 31.000 SSDDOO se seraient trouvés.[3]

Origine du disque épars

Le terme disque épars vient de l'idée que la planète Neptune a éparpillé ces objets d'orbites relativement stables dedans ou s'inclinant légèrement à la surface plane de l'écliptique dans leur orbites présentes instables et très inclinées et/ou excentriques.

Gerard P. Kuiper, en 1951, a postulé, de l'hypothèse de nébuleuse, que le disque originel d'accretion duquel les planètes se sont formées a laissé un reliquat, plus loin que 30 au du soleil, de corps qui ne peuvait pas coalescer en planètes.[1] Des astronomes differentes ont proposé deux modèles pour expliquer ce qui puis s'est passé à quelques de ces corps:

  1. Neptune, Uranus, et Saturne ont migré vers l'extérieur à leurs orbites présentes, bien que Jupiter a migré vers l'intérieur. Jusqu'a Neptune a approché une distance de 30 au, sa migration a ralenti d'un arrêt. Durant cette migration, quelques corps ont passé proche à elle et puis se sont envolés en voies au hasard.[1][4]
  2. SSDDOO sont venus originellement de la ceinture de Kuiper, de laquelle en aucun peut s'être échappé après une interaction gravitationnelle avec Neptune, une rencontre avec un objet dans le ceinture de Kuiper (KBO) 500 km ou plus en rayon, ou une collision.[1]

Objets épars détachés

Sept TTNNOO sont en orbites autour du Soleil à périhélies plus grandes qui 40 au et axis semi-majeurs plus grands que 50 au. Ceux incluent Sedna, le seul objet nommé parmi eux. Ils sont significativement plus distants du Soleil que les autres SSDDOO, et la plupart des astromomes les considèrent trop loin pour Neptune avoir eu aucun effet sur eux. Pour cette raison, plusieurs astronomes ne les considèrent pas du tout faire partie du disque épars, mais au lieu faire partie d'un « nuage d'Oort intérieur. » Ceux sont les SSDDOO « détachés », et sont sujet à grand débat.[1] Quelques astronomes suggèrent qu'ils faisent partie d'un disque épars « étendu ».[5]

La présence de ces objets extrèmement distants a fait spéculer quelques astronomes qu'une étoile assez massive que le soleil peut être venu assez proche au soleil que 800 au et a mis ces objets en orbites très excentriques.[6] D'autres spéculent qu'une géante gazeuse ayant la masse ou de Neptune ou de Jupiter, se trouvant beaucoup plus loine, peut produire le même ou un similaire effet.[7]

Connexion avec les comètes

La plupart des astronomes considèrent le disque épars, comme la ceinture de Kuiper, être source potentielle de comètes de période courte.[7]

Une perspective créationniste

Le disque épars partage avec la ceinture de Kuiper la même problème basique qui milite contre l'idée qu'il est la source des comètes de période courte. Très simplement, le disque épars est beaucoup moins densement rempli que les devis faits il y a huit ans l'ont prédit être.

Théories de les origines du disque épars dépendent souvent de la migration des géantes gazeuses de leurs orbites originelles à leurs orbites présentes. Mais considérant que meme la formation d'Uranus et de Neptune à leurs positions présentes est problématique,[8] la formation de Jupiter même plus loin du Soleil que son orbite présente serait même plus problématique. Une seconde problème est qu'aucun astronome n'a montré comment la migration de Neptune peut s'être arrêtée à sa distance présente du Soleil.

Observation et exploration

Les seules observations du disque épars ont été avec les téléscopes basés sur la Terre et le Hubble Space Telescope. La Mission New Horizons, maintenant en route à Pluton, n'a pas encore de rendez-vous projeté avec aucun SDO.

Références

  1. 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 et 1,5 Gomes R.S., Fernández J.A., Gallardo T., et Brunini A. « The Scattered Disk: Origins, Dynamics and End States. » In: The Solar System Beyond Neptune, University of Arizona, 2008 (ISBN 9780816527557), pp. 259-273. (Préimprimé) Accédé le 22 juin 2008.
  2. Jewitt, David. « Scattered Kuiper Belt Objects (SKBOs). » Institute for Astronomy, July 2000. Accédé le 23 juin 2008.
  3. Trujillo C.A., Jewitt D.C., and Luu J.X. « Population of the Scattered Kuiper Belt. » Astrophys. J. 529:L103-L106, 1 février 2000. doi:10.1086/312467 Accédé le 23 juin 2008.
  4. Hahn, J.M., et Malhotra, R. « Neptune's Migration into a Stirred-Up Kuiper Belt: A Detailed Comparison of Simulations to Observations. » Astron. J. 130:2392-2414, novembre 2005. arXiv:astro-ph/0507319 Accédé le 23 juin 2008.
  5. Gladman B. "Evidence for an Extended Scattered Disk?" University of British Columbia, 31 mars 2001. Accédé le 21 juin 2008.
  6. Morbidelli A., and Levison H. « Scenarios for the Origin of the Orbits of the Trans-Neptunian Objects 2000 CR105 and 2003 VB12 (Sedna). » Astron. J. 128:2564-2576, 2004. doi:10.1086/424617 arXiv:astro-ph/0403358 Accédé le 23 juin 2008.
  7. 7,0 et 7,1 Gomes R.S., Matese J.J., et Lissauer J.J. « A distant planetary-mass solar companion may have produced distant detached objects. » Icarus 184(2):589-601, octobre 2006. doi:10.1016/j.icarus.2006.05.026 Accédé le 23 juin 2008.
  8. R.N., Birth of Uranus and Neptune, Astronomy '28'(4):30, 2000


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