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Um planeta menor , ou pequeno planeta , é um objeto orbitando o Sol, mas não satisfaz os critérios de definição de um planeta no significado da União Astronômica Internacional (que os distingue dos 8 planetas) e não tem atividade cometária (que os distingue de cometas ). Em relação a este último ponto, pode-se notar que alguns objetos são referenciados tanto como planeta menor quanto como cometa, devido a propriedades intermediárias.
Dependendo do contexto, o conceito às vezes é estendido a outros sistemas planetários , ou mesmo a objetos interestelares interpretados como antigos planetas menores que foram ejetados de um sistema planetário.
A noção de planeta menor é a noção genérica para falar de planetas anões , asteróides , centauros , objetos transnetunianos , objetos da nuvem de Oort , etc. Ele também mantém ligações estreitas com os de corpo pequeno , planetóide ou meteoróide . Os limites entre essas diferentes noções variam de acordo com os usos. Veja a seção Terminologia .
A distribuição dos planetas menores dentro do Sistema Solar não é homogênea e é estudada através da noção de grupos de planetas menores . A existência destes grupos resulta de fenômenos dinâmicos (atuais ou passados) incluindo em particular fenômenos de ressonância com os planetas do Sistema Solar na origem das zonas de estabilidade ou ao contrário da instabilidade. A noção de família também descreve conjuntos de objetos que compartilham propriedades orbitais semelhantes, mas interpretados como resultantes da fragmentação de um objeto anterior após uma colisão.
O Centro de Planetas Menores (MPC) é o órgão oficial encarregado pela União Astronômica Internacional (IAU) de centralizar informações relacionadas a observações, fazer referência a novos objetos e administrar suas designações provisórias ou finais.
No 18 de maio de 2019, o MPC lista 794.832 planetas menores, dos quais 541.128 são numerados e 21.922 são nomeados.
Os termos asteróide , planetóide e planeta menor são muito semelhantes. Há muito convivem como alternativas diferentes para designar os mesmos objetos. No entanto, os usos evoluíram conforme as descobertas mostram a diversidade desses “pequenos planetas”.
O termo "asteróide" apareceu no início do XIX th século e refere-se aos asteroides aparência estrelado observados através de um telescópio. Por muito tempo permaneceu como o termo mais comumente usado para designar todos os "pequenos planetas". Um uso cada vez mais comum visa atribuir este papel de chapéu ao termo "planeta menor" e distinguir asteróides e objetos transnetunianos (consulte a seção Asteróides e objetos transnetunianos ).
O termo "planetóide" apareceu no final do XIX ° século como uma alternativa ao asteróide prazo, mas sempre se manteve uso menos freqüente. É encontrado hoje como sinônimo de planeta menor ou para designar informalmente planetas menores de grande tamanho (no entanto, a competição tem sido usada desde 2006 pela introdução do conceito mais preciso de planeta anão ).
O termo "planeta menor" é usado há muito tempo, mas ganhou importância especial após a criação em 1947 do Centro de Planetas Menores , um órgão oficial dependente da União Astronômica Internacional . É o mais “padronizado” dos três, no sentido de que seu uso segue o desta instituição. Tende a se tornar o termo genérico para permitir uma distinção entre asteróides e objetos transneptunianos.
Até a década de 1980, todos os asteróides descobertos gravitavam no cinturão principal ou em áreas vizinhas ( NEOs , Trojans de Júpiter , alguns centauros ). A noção de um asteróide era, portanto, relativamente inequívoca. As descobertas de novos centauros e, principalmente, a partir dos anos 1990, de objetos transnetunianos cada vez mais numerosos e distantes, passaram a abalar a noção de asteróide. Dois usos entraram gradualmente em competição e continuam a coexistir:
Até o momento, não há uma definição oficial entre essas duas opções. Notamos, no entanto, que a segunda tende a se impor gradativamente, assim como o uso cada vez mais frequente do termo “objeto”. A coabitação dos dois usos pode ser ilustrada por meio das duas principais bases de dados públicas sobre o assunto: a gerida pelo Laboratório de Propulsão a Jato usa a primeira opção, enquanto a gerida pelo Centro de Planetas Menores usa a segunda.
Além Ceres (diâmetro de cerca de 1000 km), todos os asteróides descobertos no XIX th e XX th séculos têm um diâmetro inferior a 600 km e, portanto, claramente inferiores aos de Mercury (4880 km) ou Plutão , então considerado como o nono planeta ( 2375 km). As coisas mudaram repentinamente entre 2002 e 2005 com as sucessivas descobertas de vários objetos transnetunianos com diâmetros próximos ou superiores a 1000 km. O maior deles, (136199) Eris , é comparável em tamanho a Plutão. Isso levou a União Astronômica Internacional a esclarecer em 2006 a distinção entre planetas , planetas anões e pequenos corpos . O critério adotado não é um critério de tamanho. Um planeta satisfaz dois critérios: está em equilíbrio hidrostático em sua forma quase esférica (possivelmente elipsoidal devido à sua rotação) e limpou a vizinhança de sua órbita . Um planeta anão satisfaz o primeiro critério, mas não o segundo. Um corpo pequeno não respeita o primeiro critério (e a priori também não o segundo).
Duas situações podem ser distinguidas dependendo da área do Sistema Solar estudada.
Sistema solar interno (até Júpiter)Com raras exceções, os objetos nesta área apresentam as características típicas dos asteróides: diâmetro inferior a 200 km, forma irregular caracterizando pequenos corpos, composição interna indiferenciada, ausência de atmosfera ... A principal exceção é (1) Ceres (diâmetro de cerca de 1000 km), planeta anão reconhecido em 2006. Além de sua forma de equilíbrio hidrostático, possui uma composição interna diferenciada e uma fina atmosfera de vapor d'água. (2) Pallas , (4) Vesta e (10) Hygieia são os maiores asteróides nesta área depois de Ceres (diâmetros entre 400 e 550 km). Eles não adquiriram o status de planeta anão, mas podem apresentar propriedades intermediárias (forma parcialmente hidrostática, início de diferenciação ...). Na prática, esses quatro objetos são considerados "asteróides muito grandes".
Sistema solar externo (além de Júpiter)Quatro objetos transnetunianos são oficialmente reconhecidos como planetas anões: Plutão , Eris , Makemake e Hauméa . Outros objetos provavelmente atendem aos critérios para serem considerados como tais. Estudos têm mostrado que seu número pode chegar a várias centenas entre os objetos transneptunianos, sendo provável que o equilíbrio hidrostático seja alcançado, no caso de corpos gelados, para diâmetros inferiores a 500 km. Esta zona é, portanto, caracterizada por uma continuidade relativa entre pequenos corpos e planetas anões.
As definições usuais (seja para asteróide, planeta menor ou corpo pequeno) não fornecem um limite de tamanho inferior. Em particular, a definição dada em 2006 pela União Astronômica Internacional para o conceito de pequeno corpo nada diz sobre este ponto. Este limite resulta, portanto, na prática, do limite de detecção de planetas menores progressivamente referenciados pelo Centro de planetas menores. Este limite é hoje da ordem de um metro para asteróides próximos à Terra. 2011 CQ 1 é um exemplo de um objeto de aproximadamente 1 metro de diâmetro detectado durante sua passagem perto da Terra e referenciado como um planeta menor.
Ao mesmo tempo, a comissão da União Astronômica Internacional responsável pelo estudo de meteoros e meteoritos esclareceu em 1961 o conceito de meteoróide . Este termo (introduzido no XIX th século) refere-se aos objetos de tamanho comparável a esses geradores de estrelas cadentes ou meteoros quando eles retornam para a atmosfera. A definição foi revisada em 2017, entre outras coisas, devido a mudanças nos limites de detecção de asteróides. De acordo com essa definição, um meteoróide é um corpo de aproximadamente 30 micrômetros e 1 metro de tamanho. Isso leva indiretamente a propor 1 metro como o limite de tamanho para planetas menores. Abaixo de 30 micrômetros, falamos de poeira.
Ao contrário dos cometas , os planetas menores (asteróides ou objetos transneptunianos) não exibem atividade cometária (cabelo ou formação de cauda) quando passam pelo periélio. No entanto, essa distinção histórica foi gradativamente questionada pelas descobertas acumuladas desde a década de 1980.
Alguns asteróides foram observados com atividade cometária, como (7968) Elst-Pizarro no cinturão principal ou o centauro (2060) Quíron. Esses objetos, chamados de asteróides ativos , são catalogados como um planeta menor e um cometa.
Os planetas menores pertencentes à categoria dos damocoloides são objetos com uma órbita de longo período e forte excentricidade, assim como os cometas periódicos. Eles podem ser cometas extintos (núcleos cometários que se tornaram inativos).
De acordo com um estudo publicado na revista Nature em 2009, 20% dos objetos no cinturão principal são núcleos cometários. Esses núcleos, vindos do cinturão de Kuiper, teriam sido impulsionados em direção ao sistema solar interno durante o grande bombardeio tardio causado em particular pela migração de Netuno.
O 22 de janeiro de 2014, a Agência Espacial Europeia anunciou a primeira detecção definitiva de vapor de água na atmosfera de (1) Ceres , o maior objeto no cinturão de asteróides.
A detecção foi realizada por observações de infravermelho distante do Telescópio Espacial Herschel .
Esta descoberta tende a confirmar a presença de gelo na superfície de Ceres. De acordo com um dos cientistas, isso ilustra mais uma vez que "a linha entre cometas e asteróides está se tornando cada vez mais tênue".
Prevê-se que alguns satélites orbitando planetas são na verdade asteróides "capturados" por esses planetas. Este é particularmente o caso de alguns dos pequenos satélites irregulares dos quatro planetas externos. Esses objetos são classificados como satélites e não como asteróides ou planetas menores.
Os primeiros "pequenos planetas" foram inicialmente designados por um nome de divindade e um símbolo astronômico ( para Ceres, para Pallas, para Juno, etc.), como os planetas do Sistema Solar. Em 1851, diante do crescente número de descobertas, o especialista alemão Johann Franz Encke decidiu substituir esses símbolos pela numeração. Em 1947, o americano Paul Herget , diretor do Observatório de Cincinnati , foi contratado pela União Astronômica Internacional para fundar o Centro para Planetas Menores . Desde então, a designação de planetas menores é assegurada por este centro.
Quando a órbita do que parece ser um novo planeta menor é determinada, o objeto recebe uma designação provisória consistindo no ano da descoberta seguida por uma carta representando a quinzena em que a descoberta ocorreu, e uma segunda carta indicando a ordem da descoberta durante esta quinzena (a letra I não é usada). Se mais de 25 objetos são descobertos em duas semanas, iniciamos o alfabeto novamente adicionando um número que indica quantas vezes a segunda letra é reutilizada (exemplo: 1998 FJ 74 ).
Após várias observações concordantes, a descoberta é confirmada e o planeta menor recebe uma designação definitiva que consiste em um número permanente, anotado entre colchetes, seguido por sua designação provisória (exemplo: (26308) 1998 SM 165 ). Certos planetas menores subsequentemente recebem um nome que substitui a designação provisória (exemplo: (588) Aquiles ). Os primeiros planetas menores receberam nomes de personagens da mitologia grega ou romana , como os planetas e seus satélites. Outras mitologias foram então utilizadas ( Nórdica , Céltica , Egípcia ...), bem como nomes de lugares, primeiros nomes ou diminutivos, nomes de personagens fictícios, artistas, cientistas, personalidades das mais diversas origens, referências a acontecimentos históricos ... As fontes de a inspiração para nomear os planetas menores agora é muito variada. Desde a década de 1990, o ritmo das descobertas tem sido tal que os planetas menores sem nomes são a maioria.
Os planetas menores de alguns grupos orbitais têm nomes com um tema comum. Por exemplo, os centauros têm o nome dos centauros da mitologia, os troianos de Júpiter dos heróis da Guerra de Tróia , os troianos de Netuno depois das amazonas .
Vários bancos de dados listam todos ou parte dos planetas menores. Os dois mais importantes são:
Esses dois bancos de dados são públicos e acessíveis online.
No 18 de maio de 2019, o MPC lista 794.832 planetas menores, dos quais 541.128 são numerados e 21.922 são nomeados.
A velocidade da descoberta tem acelerado constantemente devido aos desenvolvimentos tecnológicos. A introdução de sistemas automatizados ampliou ainda mais o fenômeno desde os anos 2000 (consulte a seção Métodos de detecção e análise ).
1800 | 1850 | 1900 | 1950 | 2000 | 2018 | |
---|---|---|---|---|---|---|
Data da informação MPC | 11 de dezembro | 26 de outubro | ||||
Número de planetas menores numerados | 0 | 13 | 463 | 1.568 | 19 910 | 523 824 |
Incremento | / | 13 | 450 | 1 105 | 18 342 | 503 914 |
1995 | 2000 | 2005 | 2010 | 2015 | 2018 | |
---|---|---|---|---|---|---|
Data da informação MPC | 7 de dezembro | 11 de dezembro | 15 de dezembro | 28 de novembro | 25 de dezembro | 26 de outubro |
Número de planetas menores referenciados | 29.039 | 108.066 | 305 224 | 540.573 | 701 660 | 789.069 |
Número de planetas menores numerados | 6.752 | 19 910 | 120.437 | 257.455 | 455.144 | 523 824 |
Número de planetas menores nomeados | 4.974 | 7 956 | 12.779 | 16.216 | 19 712 | 21 787 |
Incremento para planetas menores numerados | / | 13 158 | 100.527 | 137.018 | 197 689 | 68 680 |
A seguir, ua é a notação da unidade astronômica , unidade de comprimento correspondente à distância Sol-Terra (aproximadamente 150 milhões de km).
As órbitas dos planetas menores descrevem elipses ao redor do sol. Tais órbitas são convencionalmente descritas por 5 parâmetros chamados elementos orbitais. Os dois primeiros descrevem a forma e o tamanho da elipse orbital, os três últimos sua posição angular. As classificações orbitais de planetas menores são baseadas principalmente nos parâmetros a, e e i.
Dois outros parâmetros orbitais são comumente usados, em particular para estudar os fenômenos de cruzamento entre órbitas. Os 4 parâmetros a, e, q e Q são redundantes: o conhecimento de dois deles permite encontrar os outros dois.
A posição do objeto em um instante t pode ser dada pela anomalia média (M = M 0 + n (tt 0 )), a anomalia excêntrica ou a anomalia verdadeira .
Os distúrbios tendem a mudar lentamente a órbita dos planetas menores. Essas perturbações são principalmente devido à atração gravitacional dos planetas. Eles influenciam todos os elementos orbitais, incluindo a, e e i. Essas evoluções estão na origem da distinção entre elementos orbitais osculantes (aqueles geralmente dados, descrevendo bem o movimento atual, mas flutuando ao longo do tempo) e elementos orbitais específicos (independentes dessas flutuações). Estes são os parâmetros específicos que permitem identificar as famílias de asteróides (nascidos de colisões) dentro do cinturão principal.
O desenvolvimento de uma classificação sistemática de planetas menores por tipo de órbita é um exercício difícil. Os muitos casos especiais e um relativo continuum em sua dispersão explicam essa dificuldade. Por exemplo, pode-se notar que os bancos de dados MPC e JPL usam classificações ligeiramente diferentes. As definições precisas de cada classe (e conseqüentemente do semi-eixo maior ou valores de contagem) também variam de acordo com as fontes.
A tabela abaixo mostra apenas os grupos usados com mais freqüência. Os valores indicados devem ser vistos como ordens de magnitude e não como valores absolutos. A seção Descrição dos grupos principais descreve esses diferentes grupos com mais detalhes.
Principais grupos orbitais | Semieixo maior típico (em AU) |
Número de planetas menores referenciados (atualização17 de junho de 2019) |
|||
---|---|---|---|---|---|
Asteroides perto da Terra | Asteróides Atira | 0,6 para 1 | 19 | ~ 20.000 | |
Asteróides próximos da Terra | Asteróides Aton | 0,6 para 1 | ~ 1.500 | ||
Asteróides Apollo | 1 a 5 e + | ~ 11.100 | |||
Amor asteróides | 1 a 5 e + | ~ 7.600 | |||
Asteroides com areocroose (dentro do significado das classificações MPC e JPL) | 1,3 a 5 | ~ 17.000 | ~ 17.000 | ||
Correia principal e periferia | Periferia interna (incluindo grupo Hungaria ) | 1,7 a 2,0 | ~ 17.000 | ~ 747.000 | |
Cinturão principal (zonas I, II e III) | 2,0 a 3,3 | ~ 722.000 | |||
Periferia externa (incluindo grupo Cibele e grupo Hilda ) | 3,3 a 4,1 | ~ 8.200 | |||
Trojans de Júpiter | aproximadamente 5,2 / 4,8 a 5,4 | ~ 7.300 | ~ 7.300 | ||
Centauros e Damoclóides com 5,5 <a <30,1 UA | 5,5 a 30 | ~ 490 | ~ 490 | ||
Objetos transneptunianos | Cinturão de Kuiper | Plutinos | aproximadamente 39,4 / 39 a 40 | ~ 500? |
~ 3.300 |
Cubewanos | 40 a 48 | ~ 1.500? | |||
Outros itens do Cinturão Kuiper | 30 a 50 | ~ 600? | |||
Outras ressonâncias com Netuno com um> 50 au, damoclóides com um> 30,1 au, objetos espalhados e objetos destacados | 30 a 1.000 e + | ~ 740 | |||
Hills Cloud e Oort Cloud | 1000? para 100.000? | 0 ou? | 0 ou? | ||
Conjunto de planetas menores referenciados | 0,6 a 3.500 | 796.000 |
Notas de mesa:
O astrônomo japonês Kiyotsugu Hirayama foi o primeiro a observar a existência, dentro do cinturão principal , de grupos de asteróides com parâmetros orbitais muito semelhantes. Esses grupos são interpretados como fragmentos de asteróides nascidos de uma colisão e são chamados de famílias de asteróides (o termo família é normalmente reservado para este caso) ou famílias Hirayama. Cada família recebe o nome de um membro característico. As famílias Eos , Eunomia , Flore , Coronis , Hygieia , Themis , Vesta ou Nysa estão entre as mais conhecidas. Cerca de vinte famílias são claramente identificadas dentro do cinturão principal e os estudos mais recentes chegam a mais de cem.
Famílias semelhantes foram identificadas entre os troianos de Júpiter , em particular as famílias de Eurybate e Ennomos . Em 2006, uma família interpretada como origem colisional dentro do cinturão de Kuiper também foi identificada pela primeira vez , a família de Hauméa .
Estritamente falando , apenas os asteróides do tipo Aton e Apollo estão próximos a cruzadores da Terra (em inglês asteróide cruzador da Terra ou ECA) e diretamente sujeitos a colidir com a Terra. Na prática, em francês, o termo NEO é mais ouvido em sentido amplo e inclui os quatro grupos Atira, Aton, Apollon e Amor. É então sinônimo do termo inglês asteróide da Terra próxima (NEA).
Apenas uma pequena parte desses asteróides são classificados como asteróides potencialmente perigosos (PDAs) (frequentemente referidos pela sigla PHA para asteróides potencialmente perigosos ). Veja a seção Riscos de impacto com a Terra na página Asteróide .
Planetas menores, cuja órbita cruza a de um planeta, são considerados cruzadores desse planeta. Todos os planetas do Sistema Solar têm várias centenas a vários milhares de cruzadores.
As áreas 60 ° à frente ou atrás da órbita de um planeta (chamados pontos Lagrange L 4 e L 5 do planeta) permitem a estabilidade de um sistema Sol / planeta / planeta menor de três corpos e, portanto, às vezes são ocupados por planetas menores chamados Trojans do planeta. Além de Júpiter, que tem vários milhares de Trojans, 4 outros planetas têm pelo menos um: no final de 2018, 22 eram conhecidos por Netuno, 1 por Urano, 9 por Marte e 1 pela Terra.
Um objeto ressoa com um planeta quando seu período de revolução passa a ser uma fração inteira (por exemplo, 1: 2, 3: 4, 3: 2 ...) daquele do planeta. Essa ressonância garante uma estabilidade relativa à órbita do objeto considerado. Ressonâncias existem com vários planetas, em particular com Netuno (incluindo plutinos na ressonância 2: 3) e com Júpiter (incluindo o grupo Hilda na ressonância 3: 2). Asteróides de Trojan e asteróides co-orbitais são casos especiais que correspondem a uma ressonância 1: 1.
Além dos Trojans, outros planetas menores têm órbitas muito próximas de um planeta com o qual ressoam 1: 1. Em seguida, falamos de um asteróide coorbital com o planeta (o termo também inclui estritamente os troianos). As duas situações mais comuns são a dos quase-satélites e a das órbitas em ferradura . Foi demonstrado que o mesmo asteróide pode alternar entre essas duas situações. Sabemos de objetos co-orbitais em torno de vários planetas, incluindo a Terra (por exemplo (3753) Cruithne ).
A grande maioria dos planetas menores gira na mesma direção que os 8 planetas. Alguns (cem conhecidos emabril de 2019) gire na direção oposta. Em seguida, falamos de asteróides retrógrados . Esta situação corresponde a uma inclinação entre 90 e 180 °. Esses objetos são frequentemente classificados como damocloids ou como "objetos diversos".
Pela primeira vez em outubro de 2017Um objeto foi identificado ( 1I / ʻOumuamua ) possuindo uma órbita hiperbólica (e, portanto, condenado a deixar o Sistema Solar), mas não exibindo atividade cometária (caso de cometas hiperbólicos ). A União Astronômica Internacional, portanto, formalizada, emnovembro de 2017, a nova classe de objetos interestelares e uma nomenclatura associada inspirada na dos cometas. Esses objetos também são chamados de asteróides hiperbólicos . Apenas um é conhecido até o momento (abril de 2019)
O principal cinturão de asteróides , entre as órbitas de Marte e Júpiter , duas a quatro unidades astronômicas do Sol, é o agrupamento principal: cerca de 720.000 objetos foram listados lá até o momento (abril de 2019), aos quais podemos somar 30.000 outros gravitando em sua periferia imediata ( grupo de Hungaria , grupo de Cybele e grupo de Hilda em particular). A influência do campo gravitacional de Júpiter os impediu de formar um planeta. Essa influência de Júpiter também está na origem das vacâncias de Kirkwood , que são órbitas esvaziadas pelo fenômeno da ressonância orbital .
Os Trojans de Júpiter estão localizados em órbitas muito próximas à de Júpiter, perto dos dois pontos de Lagrange L 4 e L 5 . Existem cerca de 7.200 emabril de 2019. O nome refere-se à Guerra de Tróia : os pontos L 4 e L 5 estão associados respectivamente ao acampamento grego e ao acampamento de Tróia e os asteróides são nomeados aí, com algumas exceções, com os nomes de personagens do acampamento associado.
Estritamente falando, asteróides próximos à Terra são asteróides cuja órbita cruza a da Terra ( asteróide cruzador da Terra ou ECA). Na prática, em francês, o termo é mais ouvido em sentido amplo e também inclui asteróides cuja órbita é "próxima" à da Terra (vai para menos de 0,3 unidade astronômica) ( próximo asteróide da Terra ou NEA em inglês). Existem cerca de 20.000 (abril de 2019)
Esses asteróides são classificados classicamente em quatro grupos:
O interesse da mídia às vezes muito forte focado em asteróides próximos à Terra está ligado ao medo de vê-los colidir com a Terra. Veja a seção Riscos de impacto com a Terra na página Asteróide .
Os centauros são planetas menores que giram entre as órbitas dos planetas gigantes . Nós contamos emabril de 2019entre 200 e 500 dependendo do perímetro preciso atribuído a este grupo (fronteira não padronizada com outros grupos como o dos damoclóides ). O primeiro que foi descoberto é (2060) Chiron , em 1977. É geralmente assumido que estes são objetos antigos do cinturão de Kuiper tendo sido ejetados de suas trajetórias, seguindo, por exemplo, uma passagem perto de Netuno.
O cinturão de Kuiper é um segundo cinturão localizado além da órbita de Netuno, dinamicamente comparável ao cinturão principal (objetos com órbitas relativamente pouco inclinadas e baixa excentricidade). Nós sabemos emabril de 2019aproximadamente 2.500 objetos deste cinto. Este pequeno número deriva de sua distância da Terra (cerca de 30 vezes maior que a do cinturão principal), tornando as observações difíceis: sua população total é de fato estimada em ser maior que a do cinturão principal.
Plutão (descoberto em 1930) há muito permaneceu como o único objeto conhecido nesta área (com seu satélite Charon descoberto em 1978). Sua singularidade e tamanho da mesma ordem que Mercúrio significou que foi considerado por muito tempo como o nono planeta. Não foi até 1992 que outro objeto nesta área foi descoberto, (15760) Albion . Esta descoberta marca o início do estudo de objetos transnetunianos .
O próprio Cinturão de Kuiper se divide em vários grupos, os três mais importantes dos quais são:
Acredita-se que este cinturão seja a fonte de quase metade dos cometas que vagam pelo Sistema Solar.
Além do cinturão de Kuiper, a zona transneptuniana é marcada por um disco de objetos espalhados com excentricidades ou inclinações geralmente médias ou altas e sem ressonância com Netuno. Aqueles mais distantes de Netuno (em seu periélio ) escapam da influência gravitacional deste planeta e são classificados como objetos destacados . O disco de objetos espalhados ou destacados conta emabril de 2019entre 500 e 700 objetos de acordo com os perímetros precisos dados a esses grupos (fronteira não padronizada com outros grupos como damoclóides e perímetro variável de objetos considerados ou não em ressonância com Netuno).
Os objetos destacados mais distantes (periélio maior que 50 UA ) são classificados como sednoides , em homenagem a (90377) Sedna que foi, na época de sua descoberta em 2003, o objeto do maior periélio (76 UA ). Dentroabril de 2019, 8 sednoides são conhecidos e o objeto de maior periélio é 2012 VP 113 (80 UA ). Esses objetos às vezes são considerados os primeiros representantes da nuvem Oort (ou mais precisamente de sua parte interna ou nuvem Hills ).
Esta é a descoberta em 2005 de (136199) Eris , um objeto espalhado cujo diâmetro foi inicialmente estimado em cerca de 3.000 quilômetros (desde reavaliado em 2.326 quilômetros) e, portanto, maior do que o de Plutão (2.370 quilômetros)., Que reanimou o debate sobre o demarcação entre planetas completos e "grandes planetas menores". Isso levou a União Astronômica Internacional a criar, emagosto de 2006, o status de planeta anão e pequeno corpo do Sistema Solar e para reclassificar Plutão como um planeta anão.
A nuvem Hills , às vezes chamada de nuvem interna de Oort, é um disco de detritos localizado entre 100 a 3.000 e 30.000 a 40.000 unidades astronômicas do sol. A Nuvem de Oort ( ˈɔrt ), também chamada de Nuvem de Öpik-Oort ( ˈøpik ), é um grande conjunto esférico hipotético de corpos localizados a cerca de 50.000 UA do Sol ( ≈ 0,8 anos-luz ). Essas duas estruturas estão, portanto, localizadas bem além da órbita dos planetas e do cinturão de Kuiper . O limite externo da nuvem de Oort, que formaria a fronteira gravitacional do Sistema Solar , seria mais de mil vezes a distância entre o Sol e Plutão , ou cerca de um ano-luz e um quarto da distância de Proxima do Centauro , a estrela mais próxima do sol. Também não está excluído que existe um continuum entre a nuvem “solar” de Oort e uma estrutura semelhante em torno do sistema Alpha Centauri .
Heinrich Olbers , o descobridor de Pallas e Vesta, especulou que asteróides eram fragmentos de um planeta destruído. Este suposto objeto foi ainda mais tarde batizado de Phaeton . A hipótese mais comumente aceita hoje considera os planetas menores como resíduos do sistema solar primitivo que não podiam se aglomerar para formar planetas. Em particular, o cinturão principal estaria ligado à influência gravitacional de Júpiter, que teria evitado a formação de um planeta entre Marte e Júpiter.
Os planetas menores são, portanto, considerados relíquias do Sistema Solar. O seu estudo (bem como o de cometas ), em particular por sondas espaciais, é uma das formas de compreender melhor a sua formação.
A história dos métodos de detecção de planetas menores pode ser dividida em 3 fases principais:
Para observações e análises, além dos métodos ópticos convencionais, as análises de radar também têm sido utilizadas desde 1989. Além disso, desde 1991, várias sondas espaciais visitaram asteróides e objetos transnetunianos.
Até cerca de 1890, as descobertas eram feitas diretamente, examinando o céu dentro dos observatórios.
A descoberta de (323) Brucia em 1891 por Max Wolf com base em fotografias fotográficas marca um ponto de inflexão. O ritmo das descobertas se acelerou nas décadas seguintes. Esse método gradualmente aprimorado foi usado até a década de 1990.
O processo se baseia em fotografias tiradas em intervalos regulares (por exemplo, a cada hora), por meio de um telescópio , de uma grande região do céu. As fotografias são então observadas em um estereoscópio por técnicos que buscam objetos que se movem de uma imagem para outra. Se necessário, a posição precisa do objeto é determinada sob um microscópio e enviada a uma organização que centraliza as várias observações e é responsável por calcular a órbita e determinar se se trata de um objeto novo ou já catalogado. Esse papel centralizador é desempenhado pelo Center for Minor Planets desde 1947. A introdução dos computadores, a partir da década de 1950, certamente facilitou muito essas fases de cálculos orbitais.
O uso da fotografia digital por meio de sensores CCD marca uma nova revolução. O processo geral permanece o mesmo, mas o rápido aprimoramento dos sensores permite diminuir o nível de sensibilidade e, portanto, o tamanho dos objetos detectados. A digitalização também permite o processamento automatizado do computador, que é mais rápido ou mais rápido e mais sofisticado à medida que o poder de computação aumenta. O programa Spacewatch foi o primeiro a experimentar essas técnicas em 1984, seguido pelo programa NEAT que modernizou suas ferramentas e métodos em 1995 .
Desde a década de 2000, todos os planetas menores foram descobertos por meio desses sistemas digitais automatizados.
Programa | Nacionalidade | Localização do telescópio | Alvo prioritário | Número de planetas menores numerados |
Período |
---|---|---|---|---|---|
Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) | Estados Unidos | Novo México | NEO | 149.099 | 1997-2012 |
Spacewatch | Estados Unidos | Arizona | 146.555 | 1985-2016 | |
Levantamento do Monte Lemmon | Estados Unidos | Arizona | NEO | 62.535 | 2004-2016 |
Rastreamento de asteróides próximos à Terra (NEAT) | Estados Unidos | Havaí e Califórnia | NEO | 41 239 | 1995-2007 |
Catalina Sky Survey (CSS) | Estados Unidos | Arizona | NEO | 27 633 | 1998-2016 |
Pesquisa de objetos próximos à Terra no Observatório Lowell (LONEOS) | Estados Unidos | Arizona | NEO | 22 332 | 1998-2008 |
Pan-STARRS 1 | Estados Unidos | Havaí | 6.395 | 2009-2016 | |
Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) | Estados Unidos | Satélite | 4.096 | 2010-2015 |
A análise de planetas menores é essencialmente baseada nas ferramentas clássicas da astronomia, através de telescópios (terrestres ou espaciais). Exceto para o maior, a visualização é geralmente muito grosseira (alguns pixels). O tamanho dos objetos é estimado analisando sua magnitude (luminosidade) e seu albedo (poder de reflexão). Também pode ser estimado por ocultação durante a observação de um trânsito do objeto na frente de uma estrela. A composição dos objetos (especialmente na superfície) é estimada através da análise de seu espectro e de seu albedo .
Vamos agora detalhar o cálculo do diâmetro de um asteróide, conhecendo sua luminosidade , seu albedo e sua distância da Terra . Observando (em unidades SI ) a intensidade luminosa do asteróide medida na Terra, temos:
.
A intensidade luminosa das estrelas sendo geralmente expressa em magnitudes no ambiente astronômico, lembramos a expressão da magnitude aparente .
De onde,
com .
Fixamos para magnitude de referência a magnitude aparente de Sirius, que é igual a -1,46.
Porém, com a superfície interceptando a mesma quantidade de luz que todo o corpo de diâmetro e a intensidade luminosa da superfície do asteróide cuja expressão se dá por considerar que é de albedo e que é iluminado pelo Sol com uma intensidade ( e denotam respectivamente a luminosidade do Sol e a distância do asteróide ao Sol).
Ao recombinar as equações, obtemos:
.
Do qual deduzimos:
.
As técnicas de análise de radar de micro-ondas são hoje suficientemente poderosas para permitir a análise de asteróides próximos à Terra e até dos maiores asteróides no cinturão principal. Permitem em particular uma visualização mais detalhada da sua forma e tamanho, bem como uma determinação mais precisa da sua órbita (velocidade medida por efeito Doppler ). Um dos primeiros estudos deste tipo envolveu o asteróide (4769) Castalie em 1989.
Hoje em dia (abril de 2019), 10 sondas exploradas (pelo menos sobrevoando menos de 10.000 km ) 14 asteróides próximos à Terra ou o cinturão principal. As primeiras imagens em close-up de asteróides são o trabalho da sonda Galileo que, durante seu trânsito para Júpiter, foi capaz de se aproximar (951) Gaspra em 1991 e (243) Ida em 1993. A sonda NEAR Shoemaker é a primeira cuja principal missão envolvia o estudo de um asteróide via uma órbita, emFevereiro de 2000, em torno de (433) Eros . A sonda Hayabusa é a primeira a ter trazido de volta, emjunho de 2010, uma amostra de asteróide retirada de (25143) Itokawa emnovembro de 2005.
A sonda New Horizons é a primeira e até agora a única a ter explorado objetos transnetunianos . Lançado pela NASA emjaneiro de 2006, não atinge o nível de seu objetivo principal, Plutão , até 8 anos e meio depois, emjulho de 2015. Resultados notáveis são trazidos para a geografia, a geologia, a atmosfera ou os satélites de Plutão. A sonda é então direcionada para (486958) 2014 MU 69, que se torna o segundo objeto transneptuniano fotografado de perto.
A maioria dos planetas menores gravita anonimamente no Cinturão Principal ou Cinturão de Kuiper. No entanto, alguns ganharam notoriedade, em particular no que diz respeito à história das descobertas, uma propriedade atípica, sua periculosidade para a Terra, etc.
Identificado pela primeira vez (ano de referência) |
Maior (diâmetro médio) |
Visitada por uma sonda espacial (atualizaçãojunho de 2019) |
Referentes de um grupo ou família | |
---|---|---|---|---|
Correia principal e periferia | Ceres (1801), Pallas (1802), Juno (1804), Vesta (1807), Astrée (1845) | Ceres (946 km), Pallas , Vesta , Hygie (entre 400 e 550 km), Interamnia , Europa , Sylvia , Davida (entre 250 e 350 km) | Gaspra , Ida (e Dactyle ), Mathilde , Annefrank , Šteins , Lutèce , Vesta , Cérès |
Hungaria , Cybèle , Hilda , Alinda , Griqua (grupos) (+ muitas famílias colisionais incluindo Phocée , Vesta , Flore , Éos , Eunomie , Coronis , etc. ) |
Trojans de Júpiter | Aquiles (1906), Pátroclo (1906) | Hector (aprox. 230 km) | (nenhum até a data, 06/2019) | Eurybate , Ennomos (famílias) |
Asteróides próximos da Terra |
|
Atira , Aton , Apollo , Amor | ||
Centauros e Damoclóides | Hidalgo (1920) ou Chiron (1977) de acordo com os critérios, Damoclès (1991), Pholos (1992) | Chariclo (aprox. 250 km) | (nenhum até a data, 06/2019) | Dâmocles (damoccoids) |
Objetos transneptunianos | Plutão (1930), Charon (1978), Albion (1992) | Plutão (2376 km), Eris (2326 km), Hauméa , Makémaké , Gonggong , Charon , Quaoar (entre 1100 e 1500 km), Sedna , Orcus (entre 900 e 1100 km) | Plutão (e Caronte ), (486958) Arrokoth | Plutão (plutóides, plutinos), Albion = 1992 QB 1 (cubewanos), Sedna (sednoïdes), Hauméa (família) |
Primeiros identificados | Outros exemplos | |
---|---|---|
Grupos orbitais particulares | ||
Asteróides potencialmente perigosos | (1862) Apollo (1932) | Hermès , Toutatis , Asclepios , Florence , Apophis , (144898) 2004 VD 17 |
Asteróides detectados antes de caírem na Terra | 2008 TC 3 (2008) (descoberto 2 dias antes de seu impacto) | 2014 AA , 2018 LA |
Trojans da Terra | 2010 TK 7 (2010) (apenas um identificado até a data, 04/2019) | / |
Cobitais da Terra (excluindo Trojans) |
(3753) Cruithne (órbita particular identificada em 1997) | (54509) YORP , (469219) Kamoʻoalewa , 2002 AA 29 , 2003 YN 107 , |
Trojans of Mars | (5261) Eureka (1990) | (121514) 1999 UJ 7 (único Trojan de Marte localizado na L 4 ) |
Cruzadores dos quatro planetas internos | (1566) Ícaro (1949) | (2212) Hefesto , (3200) Faetonte |
Asteroides retrógrados | (20461) Dioretsa (1999) | (514107) Ka'epaoka'awela , (65407) 2002 RP 120 |
Objetos destacados do tipo sednoide | (90377) Sedna (2003) | 2012 VP 113 , 2015 TG 387 |
Órbitas hiperbólicas ( objetos interestelares ) |
1I / ʻOumuamua (2017) (apenas um identificado até a data, 04/2019) | / |
Propriedades especiais | ||
Planetas anões oficiais | Cérès , Pluto , Eris (reconhecimento em 2006), Makémaké , Hauméa (reconhecimento em 2008) | / |
Sistemas binários |
Plutão + Caronte (1978) (transneptuniano) (243) Ida + Dactyle (1994) (cinturão principal) |
(136199) Eris + Dysnomia (transneptuniano) (136472) Makemake + S / 2015 (136472) 1 (transneptuniano) (50000) Quaoar + Weywot (transneptuniano) (90482) Orcus + Vanth (transneptuniano) (121) Hermione + S / 2002 (121) 1 (correia principal) |
Sistemas triplos | (87) Sylvia + Romulus (2001) e Rémus (2005) (cinturão principal) |
(136108) Hauméa + Hiʻiaka e Namaka (transneptuniano) (45) Eugénie + Petit-Prince e S / 2004 (45) 1 (faixa principal) |
Quádruplo ou mais sistemas | Pluton + Charon (1978), Hydre (2005), Nix (2005), Kerbéros (2011) e Styx (2012) (apenas um identificado até o momento, 04/2019) | / |
Sistemas com anéis | (10199) Chariclo (anéis descobertos em 2014) (centauro) | (2060) Chiron (centauro), (136108) Hauméa (transneptuniano) |
Asteróides ativos | (7968) Elst-Pizarro (atividade descoberta em 1996) | Chiron , LINEAR , Wilson-Harrington , Phaeton |
Métodos de detecção e análise | ||
Detecção por método fotográfico | (323) Brucia ( Max Wolf em 1891) | |
Detecção de satélite | (3200) Phaéton (satélite IRAS em 1983) | |
Análise de radar | (4769) Castalie (análise em 1989) | |
Detecção por um sistema automatizado | (11885) Summanus (programa Spacewatch em 1990) | (cerca de 95% dos planetas menores referenciados) |
Observação por uma sonda espacial | (951) Gaspra (sonda Galileo em 1991) | (consulte a tabela anterior para uma lista exaustiva) |
Observação por uma sonda colocada em órbita | (433) Eros ( NEAR Shoemaker probe em 2000) | (25143) Itokawa , (4) Vesta , (1) Ceres , (162173) Ryugu , (101955) Bénou |
Análise por amostra de retornos | (25143) Itokawa (sonda Hayabusa em 2010) (experiência única até hoje, 06/2019) | (a sonda Hayabusa 2 coletou amostras de (162173) Ryugu no início de 2019 , com retorno à Terra programado para o final de 2020) |
Propriedades orbitais extremas | |
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Menor periélio |
|
Menor semi-eixo maior |
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menor afélio |
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Maior periélio |
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Maior semieixo maior |
|
Maior afélio |
|
Maior excentricidade |
|
Os planetas menores são classificados em ordem crescente de semi-eixo maior. D é o diâmetro médio (no caso de objetos mais ou menos esféricos) e L é o maior comprimento (em outros casos).
2010 TK 7 , asteróide deTróia da Terra,a = 1,00 UA,D ~ 300 m(Telescópio EspacialWISE, 2010).
(101955) Bénou , NEO ( Apollo ), a = 1,12 AU , D ~ 500 m (sonda OSIRIS-REx , 2018).
(433) Eros , near-Earth ( amor ), a = 1,46 AU , L ~ 34 km ( NEAR Shoemaker probe, 2001).
(951) Gaspra , cinturão principal , a = 2,21 au , L ~ 19 km (sonda Galileo , 1991).
(4) Vesta , cinturão principal , a = 2,36 UA , D ~ 530 km (sonda Dawn , 2011).
(21) Lutèce , cinturão principal , a = 2,43 UA , L ~ 120 km (sonda Rosetta , 2010).
(4179) Toutatis , NEO ( Apollo ), a = 2,52 AU , L ~ 4,5 km (modelagem baseada em imagens de radar).
(4015) Wilson-Harrington , próximo à Terra ( Apollo ), asteróide anteriormente ativo referido como cometa 107P, a = 2,64 UA , D ~ 4 km ( Observatório Palomar , 1949).
(253) Mathilde , cinturão principal , a = 2,65 UA , L ~ 66 km ( NEAR Shoemaker probe, 1997).
(1) Ceres , planeta anão , cinturão principal , a = 2,77 UA , D ~ 946 km (sonda Dawn , 2015).
(216) Cleópatra , cinturão principal , a = 2,79 UA , L ~ 220 km (modelagem baseada em imagens de radar).
(243) Ida , cinturão principal , a = 2,86 UA , L ~ 60 km , e seu satélite Dactyle ( D ~ 1,4 km ) (sonda Galileo , 1993).
(624) Hector , Trojan de Júpiter , a = 5,22 AU , L ~ 370 km (imagem de amador, 2009).
Plutão , Cinturão de Kuiper , em ~ 39,5 UA , D ~ 2375 km , e 3 de seus 5 satélites, Charon , Hydra e Nix (Telescópio Espacial Hubble , 2005).
Plutão , planeta anão , cinturão de Kuiper ( plutino ), a ~ 39,5 au , D ~ 2375 km (sonda New Horizons , 2015).
Tamanhos comparativos dos 5 satélites de Plutão : Caronte ( D ~ 1212 km ), Hidra ( L ~ 51 km ), Nix ( L ~ 50 km ), Kerbéros ( L ~ 19 km ), Styx ( L ~ 16 km ) ( Novo sonda Horizons , 2015, edição).
(136108) Haumea , Cinturão de Kuiper ( Objeto Clássico do Cinturão de Kuiper ), a ~ 43,2 ua , L ~ 2000 km , e seus dois satélites Namaka e Hi'iaka (telescópio espacial Hubble , 2015)
(486958) Arrokoth ,Cinturão de Kuiper(cubewano),a ~ 44,5 UA,L ~ 32 km(sondaNew Horizons, 2019).
(136472) Makemake , Cinturão de Kuiper ( Objeto Clássico do Cinturão de Kuiper ), a ~ 45,7 ua , D ~ 1400 km , e seu satélite S / 2015 (136472) 1 (telescópio espacial Hubble , 2015)
(136199) Eris , objeto espalhado , a ~ 68 au , D ~ 2300 km e seu satélite Dysnomy (Hubble Space Telescope , 2006)
(90377) Sedna , objeto destacado ( sednoid ), um ~ 510 AU , D ~ 1000 km (Hubble Space Telescope , 2004)
Regolith on (433) Eros ( NEAR Shoemaker probe , 2001).
Cratera Occator em (1) Ceres com manchas de sal branco interpretadas como de origem hidrotérmica (sonda Dawn , 2016).
Planície do Sputnik em Plutão , uma região gelada virgem de crateras e, portanto, de formação recente (menos de 100 milhões de anos) (sonda New Horizons , 2015).
Hipótese da estrutura interna de Plutão : crosta de nitrogênio congelada, camada de gelo de água, núcleo rochoso.
Hipótese da formação de (486958) Arrokoth , arquétipo do pequeno corpo de contato binário .
Diagrama de (25143) Itokawa , aglomerado solto tipo NEO , também assumido como binário de contato (baseado em uma imagem da sonda Hayabusa , 2005).
Impressão artística do centauro (10199) Chariclo e seus anéis.
Em geral
Principais grupos orbitais
Tipos especiais de planetas menores
Asteróides e Terra