カイパーベルトの天体セドナ

カイパーベルトあたりの天体で気になる天体があります。
セドナです。

なぜかというと、軌道周期が、11000年くらいで、
遠点が、1012au、近点が76auという超楕円軌道上を動いているからです。

近点76auがどのくらいかというと、冥王星の2倍くらいの距離です。
気が遠くなるほど、遠くです。
さらに、直径が1000km弱というあまり大きくない。

地球の直径は12,600kmくらいなので、如何に小さいかがわかります。
それをよく見つけたと凄いなと思います。

そのあたりの、天体としては、ハウメア、マケマケなどがあります。
たしか準惑星になったと思います。
その天体も興味あります。



セドナの超楕円軌道は、原因含めてくらべものにならないくらい興味がわきます。

なぜ、そのような軌道になったかというのは、諸説ありますが、
プラネットナインの存在が浮上してます。

超楕円軌道の原因

軌道は、円軌道が基本で、衝突よって楕円軌道になるという持論からすると、
プラネットナインは無いと考えます。

つまり、現在の軌道の近点または遠点で衝突が起きたと推測します。(近点=近日点、遠点=遠日点)

近点で衝突したケース


セドナ静的エネルギーと動的エネルギー


近点(76au)で円軌道上を動いていたとすると、
秒速約3.4kmで動いています。

他の天体がセドナに、衝突エネルギー(Iap)は、約1.335E+29 je(kg*(km/h)2)
で衝突すると、
衝突後の基準軌道(a)は544auになります。
(計算方法)
Sap:静的エネルギー= 1.55267E+29 je
Em :質量エネルギー(mc2 ) =1.19973E+39 je
ac:光速時基準軌道半径(ac)= 1.47676 km

【衝突後の基準軌道半径】
a = Em x ac /(Sap -Iap) = 8.13917E+10 km = 544.07au

(実際の計算は、基準軌道と近点静的エネルギーより、衝突エネルギー(I)を計算した)

【衝突天体】
衝突天体質量が、セドナの10分の1位だとすると、(直径だと4〜500kmくらい)
セドナに対する相対速度に対して、約秒速10kmで衝突したくらいになります。

衝突後の近点速度は毎秒4.65kmになります。(遠点では、毎秒3.3kmになります。)

衝突後の遠点は、1011auになります。

計算してみると、劇的な変化でないのに、太陽から遠くの軌道となると、
かなり楕円軌道が長くなることがわかります。

遠点で衝突したケース

近点(1100au)で円軌道上を動いていたとすると、
秒速約0.94kmで動いています。

他の天体がセドナに、衝突エネルギー(Iaa)は、約 Iaa = -1.00634E+28 je(kg*(km/h)2)
で衝突すると、(セドナの進行方向逆向き)
衝突後の基準軌道(a)は544auになります。
(計算方法)
Saa:静的エネルギー= 1.17044E+28 je
Em :質量エネルギー(mc2 ) =1.19973E+39 je
ac:光速時基準軌道半径(ac)= 1.47676 km

【衝突後の基準軌道半径】
a = Em x ac /(Saa -Iaa) = 8.13917E+10 km = 544.07au

(実際の計算は、基準軌道と近点静的エネルギーより、衝突エネルギー(I)を計算した)

【衝突天体】
衝突天体質量が、セドナの10分の1位だとすると、(直径だと4〜500kmくらい)
セドナに対する相対速度に対して、約秒速10kmで衝突したくらいになります。

衝突後の遠点速度は毎秒0.351kmになります。(近点では、毎秒4.65kmになります。)

衝突後の遠点は、76auになります。

計算してみると、劇的な変化でないのに、太陽から遠くの軌道となると、
かなり楕円軌道が長くなることがわかります。








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