Disco disperso

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Disco disperso
Diagrama da NASA mostra a distância presumida da nuvem de Oort em comparação com os planetas do sistema solar, o cinturão de Kuiper, e a órbita de Sedna.
O disco disperso é um subconjunto da população de objetos trans-netunianos (OTNs) caracterizado por seus afélios além dos limites estritos do cinturão de Kuiper e muitas vezes por órbitas altamente excêntricas e inclinadas.

Definições

Pela definição mais comumente aceita, um objeto do disco disperso (ODD) é qualquer objeto que tenha:

  • Um periélio superior a 30 UA (que representa a aproximação do semieixo maior da órbita de Netuno), e
  • Um semieixo maior superior a 50 UA e, portanto, para além da distância de uma ressonância orbital 1:2 com Netuno.[1]

O disco disperso, portanto, é a coleção de ODDs.

ODDs geralmente têm órbitas altamente excêntricas. Mas essas órbitas não precisam ser altamente inclinadas em relação à eclíptica. A inclinação da órbita de um ODD pode variar desde 0.2° a 46.8°[1]

Alguns astrônomos opor-se a definição de ODDs como uma classe separada de objetos do cinturão de Kuiper (OCKs). Eles cunharam o termo "objetos dispersos do cinturão de Kuiper" (ODCK) para se referir a esta classe de objetos.[2]

População e Exemplos

Éris, maior de todos os objetos do disco disperso encontrado até agora, e seu satélite, Disnomia
O maior ODD encontrado até o momento é o planeta anão Éris, mostrado acima, com a sua lua, Disnomia. Até 23 de junho de 2008, cerca de 220 ODDs foram identificados, isso, embora Trujillo, Jewitt e Luu tenham estimado em 2000 que mais de 31 mil ODDs seriam encontrados.[3]

Origem do disco disperso

O têrmo disco disperso surge a partir da idéia de que o planeta Netuno dispersou esses objetos de órbitas relativamente estáveis ​​dentro ou ligeiramente inclinadas em relação ao plano da eclíptica para suas órbitas atuais instáveis e altamente inclinadas e/ou excêntricas.

Gerard P. Kuiper, em 1951, postulou, a partir da hipótese nebulosa, que o disco de acreção original da qual os planetas se formaram deixou um resto, para além de 30 UA, de corpos que não poderiam surgir plenamente.[1] Diferentes astrônomos propuseram dois modelos para explicar o que aconteceu ao lado de alguns desses órgãos:

  1. Netuno, Urano, e Saturno migraram para fora, para as suas órbitas atuais, enquanto Júpiter migrou para dentro. Conforme Netuno se aproximou de 30 UA, sua migração desacelerou para uma parada. Durante esta migração, certos organismos passaram perto dele e então voaram para longe em cursos aleatórios.[1][4]
  2. ODDs vieram originalmente do cinturão de Kuiper, do qual qualquer um deles poderia ter escapado depois de uma interação gravitacional com Netuno, um encontro com um objeto do Cinturão de Kuiper (OCK) de 500 km ou mais de raio, ou uma colisão.[1]

Objetos do disco disperso destacados

Sete OTNs estão em órbitas ao redor do Sol em periélios maiores de 40 UA e semieixos maior superior a 50 UA. Estes incluem Sedna, um objeto que já tem nome entre eles. Eles são significativamente mais distantes do Sol do que outros ODDs, e a maioria dos astrônomos os consideram muito longe para Netuno ter tido qualquer efeito sobre eles. Por esse motivo, muitos astrônomos não os consideram parte do disco disperso de qualquer forma, mas parte de uma "nuvem de Oort interior". Estes são os ODDs "destacados" , e são um assunto de grande debate.[1] Alguns astrônomos sugerem que eles são parte de um disco disperso "extendido".[5]

A presença desses objetos extremamente distantes levou alguns astrônomos especular que uma estrela tão grande quanto o sol pode ter chegado tão perto do Sol como 800 UA e enviou esses objetos em órbitas altamente excêntricas.[6]Outros especulam que um gigante gasoso tendo a massa de Netuno ou Júpiter localizado muito mais longe, poderia produzir o mesmo efeito ou semelhante.[7]

Conexão com cometas

A maioria dos astrônomos consideram o disco disperso, como o cinturão Kuiper, a ser uma fonte potencial de cometas de curto período .[7]

Uma perspectiva criacionista

O disco disperso compartilha com o cinturão de Kuiper o mesmo problema básico que milita contra ele de ser uma fonte de cometas de curto período. De forma muito simples, o disco disperso é muito menos densamente povoado do que as estimativas de oito anos atrás previam que ele fosse.

Teorias sobre as origens do disco disperso, muitas vezes dependem da migração dos gigantes de gás a partir de suas órbitas originais para suas órbitas atuais. No entanto, dado que mesmo a formação de Urano e Netuno em suas posições atuais é problemática,[8] a formação de Júpiter ainda mais longe do Sol do que a sua órbita atual seria ainda mais problemática. Um segundo problema é que nenhum astrônomo mostrou como a migração de Netuno poderia ter parado a sua distância atual do sol.

Observação e exploração

As únicas observações do disco disperso tem sido através de telescópios baseados na Terra e o Telescópio Espacial Hubble. A missão New Horizons,agora a caminho de Plutão, ainda não tem um encontro planejado com qualquer ODD.

Referências

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Gomes R.S., Fernández J.A., Gallardo T., and Brunini A. "The Scattered Disk: Origins, Dynamics and End States." Em: The Solar System Beyond Neptune, University of Arizona, 2008 (ISBN 9780816527557), pp. 259-273. (Preprint) Acessado em 22 jun 2008.
  2. Jewitt, David. "Scattered Kuiper Belt Objects (SKBOs)." Institute for Astronomy, Julho de 2000. Acessado em 23 junho de 2008.
  3. Trujillo C.A., Jewitt D.C., and Luu J.X. "Population of the Scattered Kuiper Belt." Astrophys. J. 529:L103-L106, 01 de fevereiro de 2000. doi:10.1086/312467 Acessado em 23 de junho de 2008.
  4. Hahn, J.M., and Malhotra, R. "Neptune's Migration into a Stirred-Up Kuiper Belt: A Detailed Comparison of Simulations to Observations." Astron. J. 130:2392-2414, Novembro de 2005. arXiv:astro-ph/0507319 Acessado em 23 de junho de 2008.
  5. Gladman B. "Evidence for an Extended Scattered Disk?" University of British Columbia, 31 março de 2001. Acessado em 21 de junho de 2008.
  6. Morbidelli A., and Levison H. "Scenarios for the Origin of the Orbits of the Trans-Neptunian Objects 2000 CR105 e 2003 VB12 (Sedna)." Astron. J. 128:2564-2576, 2004. doi:10.1086/424617 arXiv:astro-ph/0403358 Acessado em 23 junho de 2008.
  7. 7,0 7,1 Gomes R.S., Matese J.J., and Lissauer J.J. "A distant planetary-mass solar companion may have produced distant detached objects." Icarus 184(2):589-601, October 2006. doi:10.1016/j.icarus.2006.05.026 Acessado em 23 de junho de 2008.
  8. R.N., Birth of Uranus and Neptune, Astronomy '28'(4):30, 2000
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Ligações externas