Таємничий мандрівник: Об’єкт 2020 VN40 та Танець з Нептуном

9

У безмежних просторах нашої Сонячної системи, далеко за межами орбіти Нептуна, вчені зробили відкриття, яке ставить під сумнів загальноприйняті уявлення про формування та еволюцію далеких куточків космосу. Об’єкт, позначений як 2020 VN40, виявився незвичайним танцюристом, здійснюючи один оберт навколо Сонця на кожні десять обертів Нептуна-ритм, який раніше не спостерігався в подібному контексті. Це відкриття, немов раптова мелодія, що звучить в симфонії космосу, відкриває нові горизонти для розуміння динаміки зовнішньої Сонячної системи.

Рідкісне явище в тіні гіганта

Астрономи, що працюють з центром астрофізики Гарварду і Смітсонівським інститутом, вловили сигнали далекого об’єкта, що належить до плеяди транснептунових тел.2020 VN40 – це перший підтверджений екземпляр, що демонструє настільки унікальне співвідношення орбіт – один оборот на кожні десять Нептуна. Уявіть собі годинник, де планета стає маятником, а віддалений об’єкт – ретельно синхронізованим механізмом, що підкоряється гравітаційному впливу.

Еволюція зіркової родини

“Це значущий крок у розумінні околиць нашої Сонячної системи,” – коментує Розмарі Пайк, провідний дослідник проекту. “Це свідчить про те, що навіть у найвіддаленіших регіонах, під пильним оком Нептуна, можуть існувати об’єкти, і це дає нам цінні уявлення про те, як сформувалася наша зоряна система”. Результати дослідження нещодавно були опубліковані в рецензованому журналі Planetary Science Journal.

Полювання на відхилення: Проект LiDO

Відкриття стало можливим завдяки програмі Large inclusion Distant Objects (LiDO), покликаної виявляти екзотичні об’єкти у зовнішній Сонячній системі. Вчені використовували телескоп Канада-Франція-Гаваї, а також обсерваторію Джеміні та телескоп Магеллана Бааде для отримання додаткових даних. Проект був спеціально розроблений для пошуку тіл з орбітами, значно віддаленими від площини, по якій Земля обертається навколо Сонця, області, яка до цих пір залишалася маловивченою.

“Нам було цікаво виявити, скільки невеликих тіл в Сонячній системі рухаються по цих неймовірно великих і похилих орбітах,” – зазначає доктор Саманта Лоулер з Університету Регіни, ключовий член команди LiDO. Середня відстань об’єкта від Сонця приблизно в 140 разів перевищує відстань від Землі, а його траєкторія являє собою незвичайний вигин в космічній тканині.

Незвичайний танець: 2020 VN40 та його резонанс

Найбільш інтригуючим у 2020 VN40 є його рух щодо Нептуна. Зазвичай, об’єкти з простими співвідношеннями орбіт максимально наближаються до сонця, коли планета-гігант знаходиться далеко. Однак, 2020 VN40 наближається до сонця в той момент, коли Нептун знаходиться відносно близько, з точки зору їх положення в Сонячній системі. Це немов два танцюриста, чиї рухи ідеально синхронізовані, незважаючи на уявну близькість.

Нахил орбіти створює ілюзію близькості, оскільки реальна фізична відстань між об’єктом і Сонячною системою значно більша. Усі інші відомі резонансні транснептунові об’єкти уникають цієї конфігурації “вирівнювання”, навіть у плоскому поданні.

Гравітаційна симфонія: нові відкриття

“Цей рух схоже на виявлення прихованого ритму в знайомій пісні,” – говорить Рут Мюррей-Клей з Каліфорнійського університету, Санта-Круз. “Це може повністю змінити наше уявлення про те, як рухаються віддалені об’єкти”.

Результати проекту LiDO вже виявили понад 140 віддалених об’єктів, і майбутні дослідження, як очікується, принесуть ще більше дивовижних відкриттів. За допомогою потужних телескопів, таких як Обсерваторія віри Рубін, вчені сподіваються виявити безліч об’єктів, подібних до 2020 VN40. “Це лише початок,” – підсумовує Кетрін Вовк з Інституту планетарних наук. “Ми відкриваємо нове вікно в минуле нашої Сонячної системи, немов відкриваючи завісу, що приховує стародавні секрети космосу”.

Посилання: “LiDO: Discovery of a 10:1 Resonator with a New Libration State” Rosemary E. Pike, Ruth Murray-Clay, Katherine Volk, M. Alexander-Jensen, Mark Contaldi, Samantha M. Lawler, In-Tung Chen, Arselia Ermilios Ruiz, Cameron Semenchuk, Cameron Collailer, J. J. Kavelaars, et al. The Planetary Science Journal, 7 July 2025, Volume 6, Issue 7, pp. 353-368. DOI: 10.3847/PSJ/addd22