Berücksichtigt Soter die Massen von Pluto und Orcus bei der Bestimmung von Neptuns planetarer Diskriminante µ?

Berücksichtigt Steven Soters planetare Diskriminante µ 1 für Neptun die Massen von Pluto, Orcus und anderen Objekten aus dem Kuipergürtel, die Neptuns Umlaufbahn kreuzen oder ihr sehr nahe kommen? In diesem Fall hätte Neptun wahrscheinlich das kleinste Verhältnis zwischen Planetenmasse und Umlaufbahnmasse , aber das niedrigste µ unter den acht anerkannten Planeten ist das des Mars. Da der Mars deutlich außerhalb des Hauptgürtels liegt, kann der Gürtel im Gegensatz zu Ceres nicht auf dem Mars angebracht werden.

Während Pluto, Orcus und Neptun einander nie nahe genug kommen, um sich selbst zu beeinflussen, berücksichtigt Soter offensichtlich die gesamte Masse ungefähr um die Körperbahn, wie es bei Ceres der Fall ist: Für Ceres' µ nahm Soter die Masse der gesamten Hauptmasse Gürtel berücksichtigt, was ein µ von 0,33 ergibt (da Ceres 9,39e+20 kg hat und der gesamte Gürtel eine Masse von etwa 3e+21 kg). Das ist unvernünftig, da das Perihel von Ceres 2,56 AE und sein Aphel 2,98 AE beträgt, während sich der gesamte Hauptgürtel von 2 AU bis 3,5 AU erstreckt, weshalb das µ von Ceres tatsächlich höher ist.

Soter hat anscheinend auch die Masse des gesamten Kuipergürtels berücksichtigt, als er das µ von Pluto und Eris berechnete, obwohl Pluto den Kuipergürtel verließ, wenn er in Richtung Perihel ging, und Eris den Gürtel sogar für den größten Teil seiner Umlaufbahn verließ, wenn er in Richtung Aphel ging.

Konsequenterweise hätte Soter jedoch die Masse von Pluto und Orcus bei der Bestimmung des µ von Neptun und die Masse von Neptun wiederum bei der Bestimmung des µ von Orcus oder Pluto berücksichtigen müssen. Neptuns µ ist 2,4e+4 und Plutos µ ist 0,077. Schließen diese Werte die Massen des anderen Körpers dieser ein? Wenn nein, wäre das natürlich nicht mit den Berechnungen für Ceres und Eris vereinbar.


1 Was ist ein Planet? Steven Soter (2006) und Planetary Discriminant

Antworten (2)

Berücksichtigt Steven Soters planetare Diskriminante µ für Neptun die Massen von Pluto, Orcus und anderen Objekten aus dem Kuipergürtel, die die Umlaufbahn von Neptun kreuzen oder ihr sehr nahe kommen?

Nein, tut es nicht. Es schließt auch die Masse von Neptun bei der Berechnung der planetarischen Diskriminanzwerte für Kuipergürtel-Objekte aus, die in Orbitalresonanz mit Neptun sind. Diese Behandlung stimmt sehr gut damit überein, wie die Monde eines Planeten von der Berücksichtigung in der planetaren Diskriminante µ für diesen Planeten ausgeschlossen werden. Der Wert für die Erde wäre 81,3, wenn man die Mondmasse nicht aus der Berechnung des Erd-µ herausnehmen würde.

Es gibt mehrere mögliche Ergebnisse in Bezug auf Wechselwirkungen zwischen einem planetengroßen Objekt und einem kleineren Objekt:

  1. Die beiden Objekte können kollidieren. Dies kann dazu führen, dass das planetengroße Objekt noch größer wird, und wenn es zu einem teilweisen Rückprall kommt, kann ein Teil des Rests in die Umlaufbahn eingefangen werden.
  2. Eine enge, nicht kollidierende Begegnung kann dazu führen, dass das kleinere Objekt aus dem Sonnensystem ausgestoßen oder in die Umlaufbahn eingefangen wird.
  3. Wiederholte Wechselwirkungen können dazu führen, dass das kleinere Objekt in eine kollisionsfreie, langlebige Orbitalresonanz gezwungen wird.

Dies sind alles Beispiele für Mechanismen, durch die ein Planet „seine Nachbarschaft räumt“. Objekte dazu zu zwingen, langlebige Monde zu sein oder sich in langlebige Orbitalresonanzen zu begeben, gilt genauso als Säuberung der Nachbarschaft wie Kollisionen und Auswürfe.

In Übereinstimmung mit dieser Denkweise schließt Soter die Masse des Mondes aus, wenn er das µ der Erde berechnet, und er schließt in ähnlicher Weise die Masse der Plutinos aus, wenn er das µ des Neptun berechnet. Als Erweiterung schließt er auch die Masse von Neptun aus, wenn er das µ eines Plutinos berechnet.

Also, wenn ich es richtig verstehe, können in Soters µ nur Körper ähnlicher Größe und Masse aufgenommen werden, die sich noch nicht wesentlich gegenseitig beeinflusst haben? Ist es dann nicht nur eine Frage der Zeit, wann sich zwei ähnlich große Körper zu nahe kommen, zB Pluto und Eris (die übrigens nicht nahe genug kommen können, um sich gegenseitig zu beeinflussen)?
@John Nein, das ist nicht richtig. Soter macht eine Ausnahme für Neptun und die Plutinos, weil diese Resonanzen langlebig sind. Soters Berechnung war ziemlich einfach. Merkur, Venus und die Erde können schließlich mit jedem der erdnahen Objekte kollidieren; Mars mit einem der den Mars überquerenden Asteroiden; Ceres mit einem der Hauptgürtel-Asteroiden; Jupiter, Saturn und Uranus mit einem der Zentauren; Neptun mit einem der Zentauren und den nicht resonanten Kuipergürtelobjekten; und Pluto mit einem der Kuipergürtel-Objekte (aber nicht mit Neptun). Übrigens ist Eris kein KBO.
@David Hammen: Der richtige Begriff für Eris ist Scattered Disk Object?
@JohnHunt Richtig. Die Streuscheibe liegt (meistens) außerhalb des Kuipergürtels.
@DavidHammen Richtig, Eris befindet sich den größten Teil seiner Umlaufbahn außerhalb des Kuipergürtels, wie in meiner Fragenbeschreibung geschrieben. Da es wenig gibt, mit dem Eris kollidieren kann, und da es das massereichste Objekt jenseits von Neptun ist, warum wird es dann nicht als Planet erkannt?
@ John Eris könnte in astronomischer Zeit mit fast jedem anderen verstreuten Scheibenobjekt kollidieren. Die Masse von Eris ist winzig im Vergleich zur Masse der verstreuten Scheibe als Ganzes.
@DavidHammen Warum? Die (afaik 19) bekannten SDOs haben weit genug Umlaufbahnen von Eris, oder? Wenn überhaupt, würden sie auch Eris beeinflussen, nicht umgekehrt, da Eris das massivste Objekt dort ist.

Pluto und Orcus sind beide Plutinos und sind in der 2:3-Orbitalresonanz mit Neptun eingeschlossen. Als solche kontrolliert der Gravitationseinfluss von Neptun ihre Umlaufzeiten, und ihre winzigen relativen Massen zu Neptun werden von der Bestimmung der planetaren Diskriminante ausgeschlossen .

Neptun beeinflusst sie in der 2:3-Orbitalresonanz nicht wesentlich. Wenn Neptun plötzlich verschwand, blieben ihre Umlaufbahnen gleich.
@John Sie sind in dieser Annahme falsch. Neptuns Einfluss )verursacht und erhält eine Libration)[ en.wikipedia.org/wiki/Pluto#Other_factors } in Plutos Argument des Perihels von etwa 90° über einen Zeitraum von etwa 10.000 Jahren aufrecht. Ohne Neptun geht das nicht.
Welche Massen werden also in die Bestimmung von Neptuns µ einbezogen? Jede Masse um Neptuns Umlaufbahn ist im Vergleich zu Neptun "winzig".
@John: Soter schätzte, dass Neptun über einen langen astronomischen Zeitraum mit jedem der Zentauren kollidieren könnte, aber nur mit 5/783 der Kuipergürtel-Objekte, was zu einem µ von führt 2.4 × 10 4 für Neptun. Aber selbst wenn er die Orbitalresonanz-Ausschlussregel nicht anwenden würde, hätte Neptun immer noch ein µ von 560. (Und als Erweiterung würde Plutos µ auf 0,00013 schrumpfen. Plutos µ schließt Neptuns Masse aus.)