Centaur (küçük gezegen)

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Bilinen dış Güneş Sistemi cisimlerinin konumları.
Centaurlar genellikle Kuiper kuşağının iç kısmı ve Jüpiter truvalılarının dış kısmındaki bir yörüngede bulunurlar.
      Güneş
      Jüpiter truvalıları (6.178)
      Dağınık disk (>300)       Neptün truvalıları (9)
      Dev gezegenler: J · S · U · N
      Centaurlar (44.000)
      Kuiper kuşağı (>100.000)
(AU ölçeği; Devir Ocak 2015 itibarıyla; parantez içerisinde belirtilen # cisim sayısı)

Centaur, dış gezegenlerin arasında günberi veya yarı-büyük eksene sahip olan küçük Güneş Sistemi cismidir. Centaurlar genellikle kararsız yörüngelere sahiptir, çünkü bir veya daha fazla dev gezegenin yörüngelerini geçerler veya keserler. Bütün yörüngeleri neredeyse sadece birkaç milyon yıllık dinamik yaşam sürelerine sahiptir,[1] fakat bilinen bir centaur 514107 Kaʻepaokaʻawela istikrarlı (ters yörüngede olsa da) bir yörüngeye sahip olabilir.[2] Centaurlar genel olarak hem asteroitler hem de kuyruklu yıldızların özelliklerini gösterir. İsmini, at ve insanın karışımı olan mitolojik centaurlardan alır. Büyük cisimlere yönelik gözlemsel önyargı, toplam centaur popülasyonunun belirlenmesini zorlaştırır. Güneş Sisteminde 1 km'den fazla çapa sahip centaurların sayısı için tahminler, 44.000[1] ile 10.000.000[3][4] arasında değişmektedir.

Jet İtki Laboratuvarı (JPL) tanımına göre keşfedilen ve burada kullanılan ilk centaur, 1920'de 944 Hidalgo olmuştur. Ancak, 1977'de 2060 Chiron'un keşfine kadar ayrı bir popülasyon olarak tanınmadılar. Doğrulanmış en büyük centaur, 1997 yılında keşfedilen 260 kilometre çapında orta büyüklükte bir ana kuşak asteroiti kadar büyük olan ve bir halka sistemine sahip olduğu bilinen 10199 Chariklo'dur.

Yakın zamanlarda hiçbir centaur fotoğrafı çekilmemiştir, fakat 2004'te Cassini sondası tarafından görüntülenen Satürn'ün uydusu Phoebe'nin Kuiper kuşağından çıkan yakalanmış bir centaur olabileceğine dair kanıtlar vardır.[5] Buna ek olarak, Hubble Uzay Teleskobu 8405 Asbolus'un yüzey özellikleri hakkında bazı bilgiler toplamıştır.

1 Ceres, dış gezegenler bölgesinde ortaya çıkmış olabilir[6] ve eğer öyleyse eski bir centaur olarak kabul edilebilir, fakat bugün görülen centaurların hepsi başka bir yerde ortaya çıkmıştır.

Centaur benzeri yörüngeleri işgal ettiği bilinen cisimlerden yaklaşık 30'unun kuyrukluyıldız benzeri toz püskülleri sergilediği, üçü: 2060 Chiron, 60558 Echeclus ve 29P/Schwassmann–Wachmann'ın Jüpiter'in ötesinde yörüngelerde, tespit edilebilir seviyede uçucu üretimine sahip olduğu bulunmuştur.[7] Bu nedenle Chiron ve Echeclus hem asteroit hem de kuyruklu yıldız olarak sınıflandırılırken, Schwassmann-Wachmann 1 her zaman bir kuyruklu yıldız tanımlamasına sahipti. 52872 Okyrhoe gibi diğer centaurların ise kuyruklu yıldız saçı özelliği gösterdiğinden şüphelenilmektedir. Güneş'e yeterince yakın olan herhangi bir centaurun tedirginlik etkisiyle bir kuyruklu yıldız olması beklenir.

Sınıflandırma[değiştir | kaynağı değiştir]

Centaurun genel tanımı şu şekildedir: Küçük bir parçanın güneş etrafındaki yörünge hareketi ile Jüpiter'le Neptün arasında bir ve daha fazla büyük gezegenle kesişmesidir. Bu bölgede centaurun kendinden kaynaklı uzun süreli yörüngelerinin dayanıksızlığı, 2000 GM136 ve 2001 XZ255 bile, hiçbir gezegenle kesişmemiş olan, kademeli olarak yörüngelerinin değişmesi, onların bir veya daha fazla büyük gezegenle çakışmaya başlamasına kadar kafa karışıklığına sebep olmuştur.

Tutarsız kriterler[değiştir | kaynağı değiştir]

Bununla birlikte farklı kurumlar, yörünge öğelerinin belirli değerlerine dayanarak sınırdaki cisimleri sınıflandırmak için farklı kriterlere sahiptir:

  • The Minor Planet Center (MPC) centaurları Jüpiter yörüngesinde, Neptün'ünkinden küçük olan ve yarı büyük eksen boyunca günberiye sahip olan gezegenler olarak tanımlamaktadırlar. Fakat, bu günlerde The Minor Planet Center (MPC) centaurlarla saçılan disk objeleri beraber bir grup olarak saymaktadır.
  • The Jet Propulsion Laboratory (JPL) benzer olarak centaurları Jüpiter ve Neptünün arasında yarı büyük eksene sahip olarak ,a, tanımlamaktadır.(5.5 AU < a < 30.1 AU)
  • Buna karşılık, the Deep Ecliptic Survey (DES) centaurları dinamik sınıflandırma şeması kullanarak tanımlamıştır. Bu sınıflandırmalar 10 milyon yıl uzatılmış olan şimdiki yörüngelerin davranışlarındaki simüle edilmiş değişikliğe dayandırılmıştır. The Deep Ecliptic Survey (DES) centaurları anlık günberileri yarı büyük eksenli Neptünün anlık günberisinin simülasyonun herhangi bir zaman evresinde, resonant olmayanlar olarak tanımlamaktadır.
  • Neptün boyunca toplanmış güneş sistemi ise Jüpiter ve Neptün arasında yarı büyük ekseni olan ve Jupiter Tisserand'ın parametresi 3.05 üstündeyse centaur olarak, Jüpiter Tisserland'in parametresinin altına göre sınıflandırılan objeler, Kuiper kuşak obkelerini dahil etmezsek, sıradan bir günberi Satürn'ün yarı yolunu Jüpiter ailesi kuyrukluyıldızı olarak kesebilir.(q<7.35). Ayrıca bu objeler, kendilerinin sabit olmayan yörüngelerine Neptün'ün dahil edildiği saçılan disklerle beraber sınıflandırılmıştır.
  • Diğer astronotlar ise centaurları günberisi Neptün'ün içinde resonant olmayan, Hill küresi şeklinde gösterilen gas topluluğunun içinde tanımlamışlardır. 10 milyon yıl içinde centaurların içeriye ışıma yapan objeler olarak ve birbirleriyle daha güçlü etkileşim yapmaları ve normal saçılan disk objelere göre daha hızlı yayılmaları beklenmektedir.
  • The JPL Small-Body Database listesi 324 centaurdan oluşmaktadır. Ayrıca ek olarak 65 trans-Neptünsel objeler (yarı büyük ekseni olan Neptün'ünkinden daha ileri olan, örnek olarak: a > 30.1) günberiye sahip Uranüs'ten daha yakın olanlardır. (q < 19 AU).

Ana hatlar arasında kalan cisimler[değiştir | kaynağı değiştir]

Diğer cisimler sınıflandırma metodundan oluşan farklılıkları, 944 Hidalgo da dahil olmak üzere, 1920 yılında keşfedilen ve JPL Small-Body Database'de listelenen da yakalamıştır. (44594) 1999 OX3, 32 AU adında yarı büyük eksene sahip olan fakat hem Uranüsün hem de Neptünün yörüngeleriyle çakışan centaur olarak Deep Ecliptic Survey tarafından listelenmiştir. Dahili centaurlar içinde, (434620) 2005 VD, Jüpiter'e çok yakın olan günberi mesafesiyle, JPL ve DES centaurlar olarak listelenmişlerdir.

Henüz resmi bir kelime yok[değiştir | kaynağı değiştir]

Küçük Parçacıklar Uluslararası Astronomi Birleşimi Terimlendirmesi bu tartışmada resmi olarak herhangi bir yer almamıştır. Bunun yerine, bu komite şu isimlendirmeyi cisimler için kullanmıştır: Onların centaura benzeyen geçici yörüngelerini TNO'lar ve kuyrukluyıldızlar arasında yakıştırmıştır. "Sabit olmayan cisimler, reonant olmayanlar, büyük gezegenlerle çakışan Neptün'ünkinden daha büyük olan ve yarıbüyük eksene sahip cisimlerin yörüngeleri hibrit ve şekil değiştiren mitolojik yaratıklar olarak isimlendirilmişlerdir. Şimdiye kadar sadece iki elemanlı cisimler Ceto ve Phorcys ve Typhon ve Echidna bu tanımlamaya uygun olarak isimlendirilmişlerdir.

Olası cüce gezegen daha fazla sorun çıkarıyor[değiştir | kaynağı değiştir]

Mike Brown'ın web sitesine göre olası cüce gezegenler olarak listelenen ve ölçülmüş çaplara sahip centaurlar arasında 10199 Chariklo, (523727) 2014 NW65 ve 2060 Chiron bulunmaktadır.[8]

Yörüngeler[değiştir | kaynağı değiştir]

Dağılım[değiştir | kaynağı değiştir]

Sağda belirtilmiş olan diyagram, gezegenlerin yörüngelerinin bütün bilinen centaurlarla alakalı olanlarını örneklendirmektedir. Seçilen nesneler için, yörüngelerin dışmerkezleri kırmızı segmentlerle belirtilmiştirler. (günberiden günöteye kadar genişlemektedir. )

Centaurların yörüngeleri geniş bir dışmerkezlilikle karakterlendirilmişlerdir, yüksek dışmerkezlilerden (Pholus, asbolus, Amicus, Nessus) daha dairesel olanlara doğrudur. (Chariklo ve Saturn crosserlar: Thereus ve Okyrhoe). Geniş yelpazeli yörüngelerin parametlerini örneklendirmek için, birkaç obje çok tanınmamış yörüngelerle birlikte diyagramda sarı renkte belirtilmişlerdir:

  • 1999 XS35 (Apollo asteroid) dışmerkezli yörüngeyi takip etmektedir (e=0.947),kendisine Dünya'nın(0.94 AU) içindeki yörüngeden Neptüne kadardır. (>34 AU)
    Caption text
  • 2007 TB434 yarı dairesel yörüngeyi takip etmektedir. (e<0.026)
  • 2001 XZ255 en düşük eğime sahiptir.(i<3°).
  • Damocles birkaç centaurun içinde en yüksek eğime sahip olan centaurdur. (prograd i>70°, 2007 DA61, 2004 YH32, geriye doğru giden i<120° e.g. 2005 JT50; gösterilmemiş.)
  • 2004 YH32 çok yüksek eğimli yörüngeyi takip etmektedir.(yaklaşık 80°) Bu centaur asteroid kemerinden güneşe doğru çaprazlamasına giderken ,Satürnü de geçer eğer kendi yörüngesinin gölgesi Jüpiter'in yörüngesinin üstüne düşerse, kendisi Jüpiter kadar gitmese bile.

Birçok bilinen centaurlar, Dioretsa'yı da içererek, ("asteroid" geriye doğru telaffuz edilen )gerileyen yörüngesini takip eder.

Değişen Yörüngeleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Centaurların yörünge rezonanları tarafından korunmamasından dolayı, yörüngeleri 106-107 yıl arasında sabit olmamıştır. Örnek verecek olursak, 55576 Amycus yörüngesi Uranüsün 3:4 rezonansının içinde sabir olmayan bir yörüngedir. Amycus yörüngesinin dinamiksel çalışmaları centaurun muhtemelen cisimlerin orta yörünge noktası, Kuiper Belt'ten Jupiter ailesine dahil olan kısa periyotlu kuyrukluyıldızlara kadar bağlantı sağlamıştır. Cisimler, Kuiper belt tarafından karıştırılmış olabilir ,bundan dolayı onlar Neptün çaprazı ve yerçekimsel olarak temas halinde gezegenle birlikte olaiblirler.(Daha fazlası için orijin teorilerine bakınız.). Daha sonra onlar centaur olarak sınıflandırıldılar fakar yörüngeleri hala düzensizdi, hızlıca evrimleşen centaur gibi bir veya daha fazla dışarıdaki gezegenlere yaklaşıyorlardı. Bazı centaurlar Jupiter çaprazı yörüngeler gibi ileride evrimleşeceklerdir, bundan dolayı günberileri güneş sistemi içinde azalabilir ve daha sonra belki de bunlar Jüpiter içindeki aktif kuyrukluyıldızlar olarak tekrar sınıflandırılacaklar, eğer kuyrukluyıldız özelliği gösterirlerse. Centaurlar böylece en sonunda Güneşle veya bir gezegenle veya başka bir şeyle çarpışacak, gezegenlere yaklaştıktan sonra, özellikle Jüpitere, yıldızlarası uzaya fırlatacaktır .

Fiziksel Karakterleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Centaurların boyutunun küçük olmasından dolayı yüzey gözlemlemeleri pek mümkün olmamıştır. Fakat, renk endekleri ve spektrumları yüzey kompozisyonlarını belirtmiştir ve cisimlerin orijinini anlama imkânı sunmuştur.

Renkler[değiştir | kaynağı değiştir]

Centaurların renk dağılımı

Centaurların renklerinde herhangi bir yüzey kompozisyonlarını anlatan kısımlarında çok çeşitlilik söz konusudur. Yandaki diyagramda, renk endeksleri belli bir büyüklükte olan cismin mavi içindeki (B), görünür (V) içindeki ve kırmızı filtrelerin (R) içindeki büyüklüğünün ölçüsünü belirtmektedir. Yandaki diyagram tüm centaurların bilinen renk endekleriyle birlikte değişmiş renk içindeki farklılıkları örneklendirmektedir. Referans olarak iki ay vardır: Triton ve Phoebe ve Mars gezegenleri çizilmiştir. (sarı satırlar büyüklüğü belirtmektedir, ölçeği değil.) Centaurlar iki grup olarak ayrılmışlardır:

  • Çok kırmızı, örnek olarak 5145 Pholus.
  • Mavi (veya bazı yazarlara göre gri-mavi), örnek olarak 2060 Chiron.

Renk farklılığını açıklamak için çok sayıda teoriler vardır fakat ayrıntılı olarak iki kategoride belirtilmişlerdir:

  • Renk farklılığı orijin içindeki veya centaur kompozisyonundan meydana gelmiştir. (aşağıda orijine bakabilirsiniz.)
  • Renk farklılığı, farklı bir seviyedeki uzay-hava etkisini radyasyondan veya kuyrukluyıldız davranışından yansıtmaktadır.

İkinci kategorideki örnekler, Chiron periyodik kuyrukluyıldız davranışından dolayı buzula maruz kalmış olmasını mavi ya da gri renk endeksi vererek açıklarken, Pholus'un kızılımsı rengini ışın almış kırmızı kabuklu organikler olarak açıklamıştır. Aktivitedeki ve renkteki korelasyon mümkün değildir fakat, aktif centaurlar gibi maviden (Chiron) kırmızıya (166P/NEAT) renk kaplamışlardır. Alternatif olarak, Pholus son zamanlarda yüzey transferler süreci oluşturamadığı için Kuiper Belt'ten atılmıştır.

Tayflar[değiştir | kaynağı değiştir]

Cisimlerin boyutuyla ve diğer faktörleriyle alakalı spektrum açıklaması genellikle belirsizdir, fakat spektra yüzey kompozisyonlarının içyüzünü anlama imkânı sunar. Renklerle birlilte, görüntülenmiş spektrumlar yüzeyde birçok modele uygurdur. Su buz imzaları birçok sayıda centaur üzerinde onaylanmıştır .(2060 Chiron, 10199 Chariklo ve 5145 Pholus da dahil olmak üzere .) Su buz imzasına ekl olarak, diğer modeller şunlardır:

  • Chariklo'nun yüzeyinin tolin (Titan ve Triton gibi) karışımlarından amorf karbonla birlikte meydana geldiği söylenmektedir.
  • Pholus ise Titan benzeri tolinlerden(karbon siyahı, olivin ve metanol buz) oluştuğu söylenmektedir.
  • 52872 Okyrhoe yüzeyinin ise kerojenlerden, olivinlerde ve az miktarda buzdan oluştuğu söylenmektedir.
  • 8405 Asbolus'un yüzde 15 miktarında Triton türevi tolin karışımından, yüzde 8 oranda Tital türevi karışımlardan, yüzde 37 oranında amorf karbondan ve yüzde 40 oranında buz tolinlerden oluştuğu söylenmektedir.

Chiron,kuyrukluyıldıza benzerliğiyle bilinen ve en kompleks görünen centaurdur. Spektrumlarındaki çeşitlilik gözlemlemenin periyoduna bağlıdır. Su buz imzası özelliği düşük aktiflik periyodu boyunca saptandı ve yüksek aktivite boyunca görünmez hale dönüştü.

Kuyruklu Yıldızlarla Benzerlikleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Chiron gözlemlemeleri sonucunda 1988 ve 1989 civarlarında günberisi kuyruklu yıldız saçılmasını bulmuştur. Bu şekil gaz ve toz bulutuna benzeyen yüzeyinde buharlaşan bir şekildedir. Bu yüzden Chiron resmi olarak hem kuyrukluyıldız hem de asteroid olarak sınıflandırılmıştır, normal bir kuyruklu yıldızdan çok geniş ve bilinemeyen bir anlaşmazlık olmasına rağmen. Diğer centaurlar kuyrukluyıldıza benzeyen davranışlarıyla bilinmektedirler: iki tane kadar ,60558 Echeclus ve 166P/NEAT bu özelliği göstermektedirler. 166P/NEAT kuyrukluyıldız saçılması özelliği gösterirken keşfedilmiştir ve kuyrukluyıldız olarak sınıflandırılmıştır, yörüngesi centaur olmasına rağmen. 60558 Echeclus kuyrukluyıldız saçılması özelliği göstermeden keşfedilmiştir fakat hala aktiftir ve şimdi bu doğrultuda hem kuyrukluyıldız hem de asteroid olarak sınıflandırılıyor. Centaurlarla kuyruklu yıldızlar arasında belli bir yörünge farklılığı yoktur. 29/P Schwassmann-Wachmann ve 39P/Oterma benzer centaur yörüngesine sahip olduklarından beri centaur olarak tanımlanmıştır. 39P/Oterma hala inaktiftir ve en son aktif olarak 1963 yılında Jüpiter tarafından centaur orbiti içine karıştırılmadan önce görülmüştür. Belirsiz kuyruklu yıldız 38P/Stephan Oterma Jüpiter'in yörüngesi boyunca eğer günberi mesafesine sahip olsaydı muhtemelen kuyruklu yıldız saçılması özelliği göstermezdi. 2200 yılına kadar, 78P/Gehrels muhtemelen centaura benzeyen bir görüngeye göç edecektir.

Köken teorileri[değiştir | kaynağı değiştir]

Son gelişmelerin için centaut gelişmesi üzerindeki çalışmalar büyük bir öneme sahiptir ama hala sınırlı fiziksel veri yüzünden gecikme yaşanmaktadır. Centaur orijini için farklı modeller oluşturulmuştur. Simülasyonlar Kuiper Belt yörüngesindeki objeleri bazılarının karıştırıldığını göstermektedir, objelerin çıkarılması centaur oluşmasını sonucudur. Saçılmış disk objeleri dinamik olarak bu çıkarmalara en iyi adaylardır. Fakat renkleri centaurların çift renkli yapılarına uymamaktadır. Plutinolar aynı çift renkli özellik gösteren Kuiper Belt objelerinin sınıflarındandır ve plutinoların tüm yörüngeleri Plüton tarafından oluşan çıkarmadan dolayı ilk baştaki düşünülen kadar sabit diyemeyiz. Gelecek yenilikler KBO'lar üzerinde daha çok fiziksel veriler beklemektedir.

Dikkat çeken Centaurlar[değiştir | kaynağı değiştir]

En çok bilinen Centaurlar şu şekildedir:

  • 55576 Amycus 2002 NEAT at Palomar
  • 54598 Bienor 2000 Marc W. Buie et al.
  • 10370 Hylonome 1995 Mauna Kea Observatory
  • 10199 Chariklo 1997 Spacewatch
  • 8405 Asbolus 1995 Spacewatch (James V. Scotti)
  • 7066 Nessus 1993 Spacewatch (David L. Rabinowitz)
  • 5145 Pholus 1993 Spacewatch (David L. Rabinowitz)
  • 2060 Chiron 1977 Charles T. Kowal

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ a b Horner, J.; Evans, N.W.; Bailey, M. E. (2004). "Simulations of the Population of Centaurs I: The Bulk Statistics". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 354 (3). ss. 798-810. arXiv:astro-ph/0407400 $2. Bibcode:2004MNRAS.354..798H. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.08240.x. 
  2. ^ Fathi Namouni ve Maria Helena Moreira Morais (2 Mayıs 2018). "An interstellar origin for Jupiter's retrograde co-orbital asteroid". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 477 (1). ss. L117-L121. arXiv:1805.09013 $2. Bibcode:2018MNRAS.477L.117N. doi:10.1093/mnrasl/sly057. 
  3. ^ Sarid, G.; Volk, K.; Steckloff, J.; Harris, W.; Womack, M.; Woodney, L. (2019). "29P/Schwassmann-Wachmann 1, A Centaur in the Gateway to the Jupiter-Family Comets". The Astrophysical Journal Letters. 883 (1). s. 7. arXiv:1908.04185 $2. Bibcode:2019ApJ...883L..25S. doi:10.3847/2041-8213/ab3fb3. 
  4. ^ Sheppard, S.; Jewitt, D.; Trujillo, C.; Brown, M.; Ashley, M. (2000). "A Wide-Field CCD Survey for Centaurs and Kuiper Belt Objects". The Astronomical Journal. 120 (5). ss. 2687-2694. arXiv:astro-ph/0008445 $2. Bibcode:2000AJ....120.2687S. doi:10.1086/316805. 
  5. ^ Jewitt, David; Haghighipour, Nader (2007). "Irregular Satellites of the Planets: Products of Capture in the Early Solar System" (PDF). Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 45 (1). ss. 261-95. arXiv:astro-ph/0703059 $2. Bibcode:2007ARA&A..45..261J. doi:10.1146/annurev.astro.44.051905.092459. 19 Eylül 2009 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  6. ^ Dawn at Ceres: What Have we Learned? Committee on Astrobiology and Planetary Science Irvine, 12 Eylül 2017
  7. ^ Wierzchos, K.; Womack, M.; Sarid, G. (2017). "Carbon Monoxide in the Distantly Active Centaur (60558) 174P/Echeclus at 6 au". The Astronomical Journal. 153 (5). s. 8. arXiv:1703.07660 $2. Bibcode:2017AJ....153..230W. doi:10.3847/1538-3881/aa689c. 
  8. ^ Brown, Michael E. "How many dwarf planets are there in the outer solar system? (updates daily)". California Institute of Technology. 6 Ekim 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Şubat 2021.