2060 Chiron - en ovanlig centaur
Claes-Ingvar Lagerkvist1
Astronomiska Observatoriet, Uppsala Universitet, Box 515, S-75120, Uppsala
2
1
Claes-Ingvar Lagerkvist
Inledning
Under 1970-talet sökte Charles Kowal vid Palomarobservatoriet efter ovanliga objekt i vårt planetsystem. Vid denna tid var det bara småplaneten
944 Hidalgo som rörde sig längre bort från solen än Jupiter. Med Schmidtteleskopet på Palomar avbildade han med varje exponering ca 36 kvadratgrader av himlen och varje fotografisk plåt innehöll hundratals rörliga objekt,
dock koncentrerade han sig på de som rörde sig fort respektive sakta. Den
18:e oktober 1977 hittade han en himlakropp som verkade röra sig långsamt,
dvs var långt bort från solen. Vid upptäckten var detta objekt nära aphelium och med en period av ca 50 år borde det kanske ha observerats vid
perihelpassagen 1945. Så visade sig vara fallet och man lyckades även hitta
observationer från 1895. I sin bok Asteroids - Their Nature and Utilization
beskriver Charles Kowal mer detaljerat denna upptäckt och varför han gav
objektet namnet Chiron. Chiron, den mest berömda centauren, var i den
grekiska mytologin son till Saturnus och sonson till Uranus. Detta passar bra
med tanke på att Chirons bana tar den in till Saturnus och ända ut till
Uranus. Trots att Kowal fortsatte sin survey under ytterligare åtta år hittade han inget mer objekt så avlägset som Chiron. Inte förrän 1992 hittades
Pholus, den andra centauren. Samma år hittade David Jewitt och Jane Luu
det första objekt som rörde sig ännu längre bort från solen än centaurerna,
den första av de transneptunianska kropparna. Av dessa har till dags dato
mer än 200 objekt upptäckts och katalogiserats.
2
17 kända centaurer
I tabell 1 visas data för de 17 centaurer som var kända i början av år 2000.
Första kolumnen ger nummer och namn, eller provisorisk beteckning (för en
förklaring se artikel i föregående nummer av AT), Sedan följer perihelavstånd,
aphelavstånd, omloppstid runt solen och diameter.
Diametern i tabellen har beräknats ur den observerade absoluta magnituden, dvs den magnitud centauren skulle ha med det fiktiva avståndet 1
AE till solen respektive jorden. Vidare har albedot (en parameter som anger
hur mycket ljus som reflekteras från ytan) antagits vara ganska lågt. Diametrarna för de kända centaurerna skiljer sig ganska kraftigt, från några tiotals
kilometer till åtskilliga hundra. Den minsta centauren är i bästa fall av 22:a
magnituden, så ganska stora teleskop behövs för att upptäcka dem, liksom
för att kunna göra observationer som avslöjar något om deras fysikaliska
natur. Det är därför svårt att uppskatta det totala antalet centaurer men de
torde uppgå till tusentals, varav så gott som alla har kaotiska banor. Att
banorna är kaotiska hänger samman med att de alla korsar banorna för en
eller flera av de yttre planeterna och ger därmed rika tillfällen till närpassager
med dessa.
Fig. 1 visar ekliptikan sedd uppifrån med banorna för de yttre planeterna
och Pluto inlagda samt de riktiga banorna för respektive centaur. I Fig. 2 kan
Centaurer
3
Table 1. Kända centaurer
Beteckning
Perihelavstånd
Aphelavstånd
Omloppstid
Diameter
2060 Chiron
8.44 AE
18.77 AE
50 år
200 km
5145 Pholus
8.65
31.84
91
240
7066 Nessus
11.80
37.05
120
78
8405 Asbolus
6.84
29.08
76
95
10199 Chariklo
13.08
18.44
63
315
10370 DW2
18.85
30.93
124
150
1994 TA
11.78
21.93
69
30
1995 SN55
7.94
39.19
114
370
1998 BU48
18.47
32.43
128
200
1998 QM107
17.32
22.82
90
54
1998 SG35
5.84
11.00
24
36
1998 T F35
16.16
37.45
139
79
1999 HD12
8.90
33.75
98
17
1999 JV127
10.72
22.73
68
52
1999 OX3
19.20
36.22
146
190
1999 U G5
7.46
18.04
46
53
1999 XX143
12.38
23.83
77
110
vi se läget för de kända centaurerna den 5 mars 2000. Den uppmärksamme
läsaren ser att dessa båda figurer endast innehåller 16 centaurer medan Tabell
1 ger data för 17. Den senast upptäckta centauren har dock ännu inte fått
sina banelement särskilt noggrannt beräknade och har därför inte tagits med
i figurerna. Som synes i Fig. 1 ligger perihelium för alla strax utanför Jupiterbanan medan aphelium kan uppgå till nästan fyrtio astronomiska enheter.
3
2060 Chiron
Frånsett banan är Chiron ingen typisk centaur, de flesta andra har ganska
röda spektra medan Chirons mer liknar asteroider av typ C. Under 1988
ökades Chirons ljusstyrka med en faktor två och under året därpå kunde en
svag koma observeras kring Chiron. Helt plötsligt hade Chiron förvandlats till
en komet, dessutom den största kända bland dessa. Centauren 2060 Chiron
fick nu även plats i Internationella Astronomiska Unionens lista över periodiska kometer, med nummer 95, men fick behålla sitt gamla namn. Även
här är Chiron ganska unik då den finns med i både småplanetskatalogen och
4
Claes-Ingvar Lagerkvist
kometkatalogen och dessutom inte fick namn efter sin upptäckare vilket är
brukligt när det gäller kometer. Rotationsperioden för Chiron har bestämts
till 5,92 timmar och ljuskurvan har en ganska liten amplitud.
Chiron har just nu en sådan bana att den kommer nära Saturnus bana i
perihelium och Uranusbanan i aphelium. Fig. 3 visar hur Chirons perihel- och
aphelavstånd varierar under 100 000 år framåt. Vid den numeriska integrationen har ett tidssteg om 0,5 dygn använts och den gravitationella inverkan
av alla yttre planeter och Pluto har tagits i beaktande. De inre planeterna
har vid beräkningarna ”kastats in i” solen. Som synes har Chiron en ganska
kaotisk tid framför sig med otaliga närpassager med både Saturnus, Uranus
och Neptunus. Detta gör att det är omöjligt att exakt förutsäga vad som
händer med Chiron. Någon av dessa närpassager kan mycket väl leda till att
Chiron splittras genom tidvattenkrafter och kanske slutar denna stora komet
som en svärm av små kometer med helt olika banor.
Centaurer
5
Fig. 1. Banorna för de kända centaurerna (blått) och de yttre planeterna och Pluto
(rött). Eftersom banorna har integrerats 1000 år framåt kommer en del att hinna
ändras under denna tid vilket också syns i figuren. Skalan är naturligtvis i astronomiska enheter och solen är i centrum.
6
Claes-Ingvar Lagerkvist
Fig. 2. Läget den 5 mars 2000 för 16 centaurer. De yttre planeternas och Plutos
banor har återgetts i rött. Skalan är i astronomiska enheter med solen i mitten.
Centaurer
7
Fig. 3. Figuren visar hur Chirons perihel- och aphelavstånd varierar under 100
000 år framåt. Som en jämförelse visas perihelavstånden för de yttre planeterna.
Variationen av Saturnus perihelavstånd med en period av ca 50 000 år orsakas av
de gravitationella störningarna från Jupiter.
