Резонантен заднептунец

Резонантен задпентунец — заднептунско тело во орбитална резонанција со планетата Нептун. Орбиталните периоди на резонантните тела се прости целобројни односи со периодот на Нептун (на пр. 1:2, 2:3 итн). Резонантните заднептунци можат да бидат дел од населението во Кајперовиот Појас, или пак од подалечното население во Расеаниот Диск.
1 Распределеност
На дијаграмот е претставена рапсределбата на за познатите заднептунци. Резонантите заднептунци се обележани со црвено.
Орбиталните резонанции со Нептун се претставени со исправени црти: 1:1 ја означува положбата на Нептуновата орбита и нејзините тројанци; 2:3 е орбитата на Плутон и плутината; а 1:2, 2:5 итн. се разните помали семејства. Односите ''2:3'' и ''3:2'' ја означуваат истата резонанција, и ова не прави забуна бидејќи заднептунците по дефиниција имаат подолги периоди од Нептун.
2 Потекло
Подробните аналитички и бројчени изучувања на Нептуновите резонанции покажале дека телата мора да имаат релативно уточнет опсег на енергии. Доколку големата полуоска на телото е вон овие тесни опсези, орбитата станува хаотична чии орбитални елементи се менуваат во голема мера. Со откривањето на заднептунците, утврдено е дека преку 10 % од нив се во резонанции 2:3, што е далеку од случајна распределба. Дене се смета дека телата се собрани од пошироки растојанија од широкозамавни резонанции при преселбата на Нептун. Долго пред откривањето на првиот заднептунец, направена е претпоставка дека содејството помеѓу џиновски планети и масивен диск од мали честички, преку пренос на моментот на импулсот, би го натерал Јупитер да се пресели навнатре и да ги присили Сатурм, Уран и особено Нептун да се преселат нанадвор. Во овој релативно краток период, Нептуновите резонанции би правеле „замави“ во просторот, зафаќајќи тела во резонанција кои првично имале разновидни околусончеви орбити.
3 Познати населенија
3.1 Резонанција 1:1 (Нептунови тројанци, период ~164,8 години)
Откриени се неколку тела во орбити со големи полуоски слични на Нептуновата, близу Лагранжовите точки Сонце–Нептун. Овие Нептунови тројанци (наречени аналогно на (Јупитеровите) тројански астероиди) се во резонанција 1:1 со Нептун. Во февруари 2020 г. биле познати 28 вакви тела:*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
* ?
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Само 4 тела се сместени близу Нептуновата Лагранжова точка и не е сосема сигурно кои се; останатите се во Нептуновото подрачје .
Покрај тоа, е таканаречен „скокачки тројанец“, кој тековно преоѓа од либрација околу во либрација околу преку подрачјето .
3.2 Резонанција 2:3 („плутина“, период ~247,94 години)
Резонанцијата 2:3 на 39,4 ае е далеку најзастапената категорија на резонантни тела. Во февруари 2020 г. тука спаѓале 383 потврдени и 99 можни тела (како на пр. ). Од овие 383 потврдени плутина, 338 имаат сигурно познати орбити со истовремено набљудување од Длабокиот еклиптички преглед. Телата во орбити со оваа резонанција се нарекуваат плутина по џуџестата планета Плутон — првото откриено тело од овој вид. Големи плутина се:
**********************
3.3 Резонанција 3:5 (период ~275 години)
Во февруари 2020 г. имало 47 потврдели тела во орбитална резонанција 3:5 со Нептун. Меѓу нив се:****************
3.4 Резонанција 4:7 (период ~290 години)
Друго население кружи околу Сонцето на 43,7 ае (меѓу класичните тела). Тие се прилично мали (со два исклучока, H>6) и највеќето од нив следат орбити блиски на еклиптиката. Во февруари 2020 г. се утврдени орбитите на 55 тела во резонанција 4:7. Телата со добро утврдени орбити се:******** 385446 Манве
***
3.5 Резонанција 1:2 („тутина“, период ~330 години)
Оваа резонанција на 47,8 ае често се смета за раб на Кајперовиот Појас, и таквите тела понекогаш се нарекуваат „тутина“. Тутината имаат наклон помал од 15 степени и најчесто поумерени занесености, од 0,1 до 0,3. Непознат број на резонанти 2:1 веројатно не потекнува од планетезималниот диск зафатен во резонанцијата при преселбата на Нептун, туку биле зафатени откако веќе се расеале.
Во оваа резонанција се наоѓаат многу помалку тела отколку плутината. Џонстоновиот архив ја дава бројката 99, додека симулациите на Длабокиот еклиптички преглед потврдила 73 во февруари 2020 г.
Долгорочното орбитално вклопување укажува дека резонанцијата 1:2 е понестабилна од 2:3; само 15 % од телата во резонанција 1:2 доживуваат старост од 4 милијарди години, споредено со 28 % од плутината. Оттука, можеби тутината првчно биле рамнобројни на плутината, но подоцна нивниот број значително опаднал.
Телата со дибро утврдени орбити (подредени по апсолутна величина) се следниве:************
3.6 Резонанција 2:5 (период ~410 години)
Постојат 57 потврдени тела во резонанција 2:5 (февруари 2020).
Добро утврдени орбити на 55,4 ае имаат:
* (кандидат за џуџе)
***********
3.7 Резонанција 1:3 (период ~500 години)
Во февруари 2020 г. Џонстоновиот архив попишал 14 тела во резонанција 1:3. Дузина од нив се со утврдени орбити:******** ?
**** ?
**
3.8 Други резонанции
Во февруари 2020 г. биле потврдени следниве резонанции од виш ред за ограничен број на тела:
Сооднос Голема полуоска(ае) Период(години) Примери
4:5, 35, ~205, 11, , , , , ,
3:4, 36.5, ~220, 30, ,
5:8, 41.1, ~264, 1
7:12, 43.1, ~283, 1
5:9, 44.5, ~295, 6
6:11, 45, ~303, 4, и ; веројатно и .
5:11, 51, ~363, 1
4:9, 52, ~370, 3, ,
3:7, 53, ~385, 10, , , , , ,
5:12, 54, ~395, 6, ,
3:8, 57, ~440, 2
4:11, 59, ~453, 1
4:13, 66, ~537, 1
3:10, 67, ~549, 2, 225088 Gonggong
2:7, 70, ~580, 10, 471143 Ѓевана,
3:11, 72, ~606, 2, ,
1:4, 76, ~660, 7, ,
5:21, 78, ~706, 1
2:9, 80, ~730, 2, ,
1:5, 88, ~825, 2, ,
2:11, 94, ~909, 3, ,
1:6, 99, ~1000, 2, ,
1:9, 129, ~1500, 2, ,
3.9 Хаумеја
Се смета дека џуџестата планета Хаумеја е во повремена орбитална резонанција 7:12 со Нептун. Нејзиниот искачувачки јазол <math>\Omega</math> прецесира со период од околу 4,6 милиони години, и резонанцијата се нарушува двапати во текот на тој период и секојпат се враќа по сто илјади години. Марк Бује ја смета за нерезонантна.
left
4 Начини на класификација
Имајќи предвид дека орбиталните елементи се познати со ограничена точност, неизвесностите може да доведат до погрешни заклучоци (дека една орбита е резонантна кога не е). Во поново време се разгледува не само тековната најодговарачка орбита, туку и две дополнителни орбити кои одговараат на неизвесностите од набљудувачките податоци. Поупростено, алгоритмот одредува дали телото сè уште би се сметало за резонантно ако неговата вистинска орбита се разликува од најодговарачката, како последица од грешки при набљудувањето. За трите орбити се прави бројчена интеграција за период од 10 милиони години. Ако сите три останат резонантни (т.е. аргументот на резонанцијата либрира), класификацијата како резонантно тело е утврдена со сигурност. Доколку ова е случај само со две, за телото се вели дека ''веројатно'' е во резонанција. Ако пак само една орбита остане таква, ''околината'' на резонанцијата се забележува како поттик за понатамошни набљудувања со намера да се подобрат податоците. Двете крајни вредности на големата полуоска употребени во алгоритмот треба да одговараат на неизвесностите во податоците при највеќе 3 стандардни отстапувања. Ваквиот вредносен опсег треба, со низа претпоставки, да ја намали веројатноста дека вистинската орбита е вон опсегот на помалку од 0,3 %. Овој начин е применлив за тела кои зафаќаат барем 3 противположби.