Розсі́яний диск

Розсі́яний диск (англ. scattered disk/disc, термін упроваджений Ма́ртіном Да́нканом і Ге́ролдом Ле́вінсоном, 1997) — віддалений регіон нашої Сонячної системи, слабко заселений малими тілами, що складаються в основному з криги. Такі тіла називають об'єктами розсіяного диску (SDO, scattered disk object), вони відносяться до підмножини великої родини транснептунових об'єктів (ТНО). Внутрішня область розсіяного диску перекривається з поясом Койпера, а його зовнішня межа простягається значно далі від Сонця й набагато вище і нижче екліптики, ніж це характерно для інших тіл Сонячної системи.

Розсіяний диск і об'єкти поясу Койпера

Походження розсіяного диска залишається досі нез'ясованим, хоча серед астрономів переважає думка, що він сформувався, коли об'єкти поясу Койпера були «розпорошені» за рахунок гравітаційної взаємодії із зовнішніми планетами, головним чином Нептуном, придбавши великі ексцентриситети і нахилення орбіт. У той час як пояс Койпера - відносно круглий і плоский «бублик», що розташовується на ділянці від 30 до 44 а. о. з належними йому об'єктами, що знаходяться на автономних кругових орбітах (кьюбівано) або злегка еліптичних резонансних орбітах (2:3 - плутіно, і 1:2), розсіяний диск в порівнянні з ним - набагато більш непостійне середовище. Об'єкти розсіяного диска часто можуть, як у випадку з Ерідою, подорожувати «по вертикалі» майже на такі ж відстані, як і «по горизонталі». Моделювання показує, що орбіти об'єктів розсіяного диска можуть бути блукаючими і нестабільними і що подальша доля цих об'єктів - постійно викидатися з середини Сонячної системи в хмару Оорта або ще далі.

Існує припущення, що кентаври можуть бути просто об'єктами, подібними об'єктам розсіяного диска, які були «викинуті» з поясу Койпера не назовні, а всередину, і зробилися «цис-нептунових» об'єктами розсіяного диска. Справді, деякі об'єкти, подібні (29981) 1999 TD10, розмивають межу між цими двома сімействами, розділеними орбітою Нептуна, і Центр малих планет (MPC) зараз відносить кентаври і об'єкти розсіяного диска до однієї категорії. Усвідомлюючи розмивання класифікації, деякі вчені використовують термін «розсіяний об'єкт пояса Койпера» як єдиний термін для обох типів - кентаврів та тіл розсіяного диска.

Хоча ТНО 90377 Седна офіційно відноситься до SDO за класифікацією MPC, її першовідкривач Майкл Браун висловив думку, що Седну слід швидше віднести до внутрішньої частини хмари Оорта, а не до розсіяного диску, оскільки величина її перигелію в 76 а. е. занадто велика, щоб цей об'єкт відчував помітне тяжіння з боку зовнішніх планет. Таке міркування веде до того, що відсутність гравітаційної взаємодії із зовнішніми планетами виключає ТНО з групи об'єктів розсіяного диска, визначаючи таким чином зовнішню межу розсіяного диска десь між Седною і більш традиційними SDO, подібними Еріді. Якщо Седна за межами розсіяного диска, вона не може бути унікальною; (148209) 2000 CR105, який був відкритий раніше Седни, також може бути об'єктом внутрішньої частини хмари Оорта або ж, що більш імовірно, перехідним об'єктом між розсіяним диском і внутрішньою частиною хмари Оорта .

Такі об'єкти, зараховують до «відокремленим» об'єктам (detached SDO), мають орбіти, які не могли утворитися через вплив Нептуна. Замість цього пропонується велика кількість пояснень, включаючи близький прохід іншої зірки або віддаленого об'єкта розміру планети.

Об'єкти розсіяного диска в порівнянні з класичними об'єктами

Вставки на діаграмі праворуч порівнюють ексцентриситети і нахилення об'єктів розсіяного диска з кьюбівано. Кожен маленький зафарбований квадрат відображає кількість об'єктів у відсотковому відношенні в заданому діапазоні ексцентриситетів e і нахилом i. Відносна кількість об'єктів у квадраті представлено картографічними квітами висот (від малої кількості, позначеного зеленими долинами, до коричневих вершин).

Ці дві популяції дуже сильно різняться: більше 30% всіх кьюбівано мають малий нахил, близькі до кругових орбіти («пік» в лівому нижньому куті) і максимум ексцентриситетів на 0,25. Розсіяні об'єкти, навпаки, як випливає з назви, розсіяні. Більшість відомої популяції мають ексцентриситет в діапазоні 0,25-0,55. Два локальних піку відповідають e в діапазоні 0,25-0,35, нахиленню 15-20 °, і e в діапазоні 0,5-0,55, низькому i <10 ° відповідно. Відокремлені екстремальні орбіти відображені зеленим. Характерно, що невідомо об'єктів розсіяного диска з ексцентриситетом менше 0,3 (за винятком 2004 XR190).

Ексцентриситет в більшій мірі, ніж нахил орбіти, є відмітною атрибутом сімейства об'єктів розсіяного диска.