2001 QW

ภาพถ่าย กาแล็กซี 2001 QW โดยกล้องโทรทรรศน์เจมินีเหนือเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2010
การค้นพบ
ค้นพบ โดย	การสำรวจระนาบสุริยวิถีแคนาดา-ฝรั่งเศส[ 1 ] [ 2 ] เจเจ คาเวลาร์ส ฌอง-มาร์ค เปอตีต์ เบรตต์ เจ. แกลดแมน แมทธิว เจ. โฮลแมน[ 3 ] [ 4 ]
เว็บไซต์การค้นพบ	Mauna Kea Obs.
วันที่ค้นพบ	24 สิงหาคม พ.ศ. 2544 [ 5 ]
การกำหนด
หมวดหมู่ดาวเคราะห์น้อย	TNO [ 6 ] คลาสสิก (เย็น) [ 7 ] ไกล[ 5 ]
ลักษณะวงโคจร(ศูนย์กลางมวล) [ 8 ]
ยุคที่ 21 พฤศจิกายน 2025 ( JD 2461000.5)
พารามิเตอร์ความไม่แน่นอน 4
ส่วนโค้งสังเกตการณ์	22.11 ปี (8,076 วัน)
วันที่ ก่อน การค้นพบที่เร็วที่สุด	27 กรกฎาคม พ.ศ. 2544 [ 5 ]
จุดไกลสุดจากดวงอาทิตย์	45.052 AU
จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด	42.922  AU
แกนกึ่งเอก	43.987  ดอลลาร์ออสเตรเลีย
ความแปลกประหลาด	0.0242
คาบการโคจร (ดาราศาสตร์)	291.54 ปี (106,486 วัน )
ความผิดปกติเฉลี่ย	134.122 °
การเคลื่อนที่เฉลี่ย	0° 0 ม. 12.171 วินาที  /วัน
ความโน้มเอียง	4.8095°
ลองจิจูด ของ จุด ตัดขาขึ้น	124.690°
ข้อโต้แย้ง ของจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด	74.789°
ดาวเทียมที่รู้จัก	1
ลักษณะทางกายภาพ
เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย	128+2 −4 กม. (หลัก) [ 9 ] [ 7 ] : 14
มวล	2.150+0.144 −0.223× 10 18 กก. (ระบบ) [ a ]
ความหนาแน่นเฉลี่ย	1 ± 0.2  กรัม/ซม. 3 [ 1 ]
ค่าอัลเบโดเชิงเรขาคณิต	0.093+0.010 −0.006[ 7 ] : 14
ประเภทสเปกตรัม	สีแดงน้อยลง ("สีน้ำเงิน") [ 10 ]
ขนาดปรากฏ	~24.3 ( แถบ Vส่วนประกอบแต่ละส่วน) [ 1 ]
ขนาดสัมบูรณ์(H)	7.51 (หลัก) [ 7 ] : 3 7.7 ( JPL ) [ 6 ]

2001 QW เป็นระบบดาวคู่ ระยะไกล ของวัตถุในแถบไคเปอร์ที่นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวเมานาเคอาค้น พบ เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม 2544 ตั้งอยู่เลยดาวเนปจูน ออกไป ระบบดาวคู่นี้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เหมือนกันสองดวง แต่ละดวงมีเส้นผ่านศูนย์กลาง ประมาณ 128 กิโลเมตร (80 ไมล์) โคจรรอบ จุดศูนย์กลาง มวลร่วมกัน ด้วยคาบการโคจร 17 ปี  

องค์ประกอบของระบบดาวคู่มีระยะห่างเฉลี่ย101,500 กิโลเมตร (63,100 ไมล์)ทำให้2001 QW เป็นดาวเคราะห์น้อยคู่ที่มีระยะห่างมากที่สุดเท่าที่รู้จักณ ปี 2025  เนื่องจากการแยกตัวออกจากกัน ระบบไบนารีจึงถูกยึดเหนี่ยวอย่างอ่อนๆ ด้วยแรงโน้มถ่วงของส่วนประกอบ ทำให้มีแนวโน้มที่จะถูกทำลายจากการชนหรือการรบกวน ทางแรงโน้มถ่วง โดยวัตถุในแถบไคเปอร์ที่โคจรผ่านใกล้กัน การศึกษาชี้ให้เห็นว่า ระบบ 2001 QW ก่อตัวขึ้นโดยมีการแยกตัวเริ่มต้นเล็กน้อย แต่ขยายวงกว้างขึ้นในช่วงหลายพันล้านปีเนื่องจากการรบกวนดังกล่าวโดยวัตถุในแถบไคเปอร์^{[ 11 ] [ 12 ]}

ระบบ2001 QW เป็นสมาชิกของแถบไคเปอร์แบบคลาสสิก "เย็น"เนื่องจากโคจรรอบดวงอาทิตย์ ในระยะทางไกล มี ความเอียง ต่ำ และมีความเยื้องศูนย์ ต่ำ เชื่อกันว่าวัตถุในแถบไคเปอร์แบบคลาสสิกเย็นก่อตัวขึ้นที่ระยะทางปัจจุบันจากดวงอาทิตย์ ซึ่งไกลจากดาวเนปจูนมากพอที่จะไม่ถูกรบกวนจากอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ตลอดอายุขัยของระบบสุริยะส่วนประกอบทั้งสองของ ระบบ 2001 QW แสดงสีแดง ("สีน้ำเงิน") น้อยกว่าเมื่อเทียบกับวัตถุในแถบไคเปอร์แบบคลาสสิกเย็นส่วนใหญ่ ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่า2001 QW ก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งไม่มี สารที่ทำให้เกิดสีแดงเช่น เมทานอล^{[ 10 ]}

2001 QW ถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์จากโครงการสำรวจระนาบสุริยวิถีแคนาดา-ฝรั่งเศส^{[ 1 ] [ 2 ]}ซึ่งรวมถึงJJ Kavelaars , Jean-Marc Petit , Brett GladmanและMatthew Holman [ ^{3 ] [ 4 ] การ}ค้นพบเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2544 ระหว่างการค้นหาดวงจันทร์ของยูเรนัสโดยใช้กล้องโทรทรรศน์แคนาดา-ฝรั่งเศส-ฮาวายที่หอดูดาวเมานาเคอาในฮาวาย^{[ 13 ] [ 1 ]}ภาพการค้นพบซึ่งถ่ายโดย Kavelaars และวิเคราะห์โดย Petit เผยให้เห็นว่า2001 QW เป็นระบบดาวคู่ที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่เหมือนกันสองส่วนที่เคลื่อนที่ไปด้วยกัน^{[ 3 ]}ส่วนประกอบทั้งสองมีระยะห่างเชิงมุม 4 อาร์คเซคอนด์ซึ่งแปลเป็นระยะห่างทางกายภาพที่ปรากฏ125,000 กม. (78,000 ไมล์)ซึ่งใหญ่กว่าวัตถุไบนารีในระบบสุริยะอื่น ๆ ที่รู้จักในขณะนั้นมาก^{[ 3 ] [ 1 ]}  

ผู้ค้นพบตระหนักในทันทีถึงลักษณะไบนารีที่กว้างเป็นพิเศษของ2001 QW และจึงเริ่มดำเนินการสังเกตการณ์เป็นเวลาหลายปีโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ต่างๆ เพื่อกำหนดวงโคจรร่วมกันและวงโคจรเฮลิโอเซนทริกของ ระบบไบนารี ^{[ 13 ] [ 2 ] [ b ]}การค้นพบ ระบบไบนารี 2001 QW ได้รับการประกาศในหนังสือเวียนที่ออกโดยศูนย์ดาวเคราะห์น้อยและสำนักกลางโทรเลขดาราศาสตร์เมื่อวันที่ 9 พฤศจิกายน 2001 ^{[ 3 ] [ 4 ]}วงโคจรเฮลิโอเซนทริกของ2001 QW ได้รับการกำหนดในปี 2003 ในขณะที่วงโคจรร่วมกันได้รับการกำหนดในช่วงปลายปี 2007 และเผยแพร่ในเดือนตุลาคม 2008 ^{[ 13 ] [ 14 ]}

• 
  กล้องโทรทรรศน์ แคนาดา-ฝรั่งเศส-ฮาวาย (CFHT) ถูกใช้ในการค้นพบ2001 QW ในปี 2001
• 
  ภาพการค้นพบของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ CFHT เกี่ยวกับ2001 QW แสดงให้เห็นส่วนประกอบสองส่วนที่แยกจากกันอย่างชัดเจน ซึ่งเคลื่อนที่ไปพร้อมกันเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์พื้นหลัง

ระบบ2001 QW โคจรรอบดวงอาทิตย์ที่ระยะห่างเฉลี่ย ( แกนกึ่งเอก ) 44.0 AU (6.58 พันล้านกิโลเมตร; 4.09 พันล้านไมล์)โดยใช้เวลา 291.5 ปีในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ หนึ่ง รอบ^{[ 8 ] [ c ]}ตั้งอยู่ในบริเวณคลาสสิกของแถบไคเปอร์ระหว่าง 42 และ     47  AUจากดวงอาทิตย์^{[ 7 ]}เลยวงโคจรของ ดาว เนปจูน ไป ซึ่ง เป็นที่ตั้งของวัตถุน้ำแข็งอื่นๆ อีกมากมาย เช่นดาวพลูโต^{[ 14 ]} 2001 QW มีวงโคจรร่วมกับวัตถุอื่นๆ อีกมากมายในแถบไคเปอร์ ทำให้วัตถุเหล่านี้สามารถผ่านเข้ามาใกล้ระบบดาวคู่ได้ ในระยะไม่กี่ รัศมีฮิลล์^{[ 11 ] : 2, 4 [ d ]}

วงโคจรเฮลิโอเซนทริกของ ระบบ 2001 QW เกือบจะเป็นวงกลม โดย มีความเยื้องศูนย์ของวงโคจรต่ำที่ 0.024 ^{[ 8 ]}เข้าใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้42.9  หน่วยดาราศาสตร์ถึงดวงอาทิตย์ ณ จุดใกล้ ดวงอาทิตย์ที่สุด ไปจนถึงระยะไกลถึง45.1  AUจากดวงอาทิตย์ ณ จุดไกลสุด^{[ 8 ]}และไม่เข้าใกล้กว่านี้12.6  AUจากเนปจูน^{[ e ]}วงโคจรเฮลิโอเซนทริกของมันเอียงเล็กน้อย โดยมีมุมเอียงวงโคจร ต่ำ ที่ 4.8° เมื่อเทียบกับ ระนาบ สุริยวิถี^{[ 8 ]}ลักษณะวงโคจรเหล่านี้ทำให้2001 QW เป็นสมาชิกของวัตถุแถบไคเปอร์แบบคลาสสิก "เย็น" (KBOs)ซึ่งได้รับการตั้งชื่อเช่นนั้นเพราะมีวงโคจรที่กระตุ้นน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด (ไดนามิก "เย็น") ^{[ 7 ] : 2–3 [ f ]}วัตถุแถบไคเปอร์แบบคลาสสิกเย็นไม่ได้เข้าใกล้เนปจูนมากพอที่จะประสบกับการรบกวน อย่างมีนัยสำคัญ จากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ ดังนั้นวงโคจรของพวกมันจึงสามารถคงที่ได้เป็นเวลานาน^{[ 11 ] : 2 [ 12 ]}

ลักษณะไบนารีที่กว้างและวงโคจรเฮลิโอเซนทริกที่เย็นของ2001 QW บ่งชี้ว่ามันไม่ได้รับการรบกวนมากนักตลอดประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะซึ่งหมายความว่ามันก่อตัวขึ้นในตำแหน่งที่มันโคจรอยู่ในปัจจุบัน ( in situ ) ^{[ 7 ] : 18 [ 22 ]}นักดาราศาสตร์เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าในช่วงเริ่มต้นของระบบสุริยะ ดาวเนปจูนได้ผ่านช่วงเวลาของการเคลื่อนย้าย ออกไปด้านนอก (สถานการณ์ที่อธิบายโดยแบบจำลอง Nice ) ในระหว่างนั้นมันได้ผ่านจานดาวเคราะห์น้อยรอบดวงอาทิตย์30  AUจากดวงอาทิตย์^{[ 10 ] : 2 [ 12 ] : 76, 79}ในสถานการณ์นี้ ดาวเคราะห์น้อยที่โคจรผ่านใกล้เนปจูนจะถูกแรงโน้มถ่วงกระจายไปยังวงโคจรเฮลิโอเซนทริกที่มีความเอียงสูงและวงรี (กลายเป็นส่วนหนึ่งของจานกระจายและแถบไคเปอร์แบบคลาสสิกที่ร้อน) ในขณะที่ดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ไกลออกไป (เกินกว่า42  AU ) ยังคงอยู่ในวงโคจรเดิมและกลายเป็นส่วนหนึ่งของแถบไคเปอร์คลาสสิกเย็น^{[ 10 ] : 1–2}ระบบไบนารีใดๆ ภายในแถบไคเปอร์คลาสสิกเย็นจะยังคงอยู่เหมือนเดิมหลังจากการเคลื่อนตัวของเนปจูน^{[ 10 ]}

การศึกษาวิจัยต่างๆ ได้เสนอกลไกที่แตกต่างกันสำหรับการก่อตัวของ KBO คู่ที่มีระยะห่างกว้างมาก เช่น2001 QW 322 ^{11 ] : 1โดย}ทั่วไป เชื่อกันว่าระบบคู่ภายในแถบไคเปอร์แบบคลาสสิกที่เย็นจัดเป็นผลลัพธ์ทั่วไปของความไม่เสถียรของการไหลซึ่งเป็นกระบวนการที่อนุภาคของแข็งในจานโปรโตแพลนทารีที่ปั่นป่วน มีความเข้มข้นมากพอที่จะเริ่มการยุบตัวของแรงโน้มถ่วง อย่างรวดเร็วกลาย เป็นดาวเคราะห์น้อยขนาด ใหญ่ 10–100 กม. (6.2–62.1 ไมล์) ^{[ 7 ] : 18 [ 10 ] : 1}การศึกษาวิจัยที่นำโดย Hunter M. Campbell ในช่วงทศวรรษ 2020 แสดงให้เห็นว่า KBO คู่ที่มีระยะห่างเริ่มต้นเล็กน้อยสามารถกลายเป็นระยะห่างกว้างมากได้ภายในหลายพันล้านปี เนื่องจากการรบกวนจาก KBO ที่ผ่านใกล้กัน^{[ 11 ] [ 12 ]}การเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิดดังกล่าวส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วงต้นของระบบสุริยะ เมื่อแถบไคเปอร์มีประชากรมากกว่า^{[ 12 ] : 78}อีกทางเลือกหนึ่ง การศึกษาในปี 2010 ที่นำโดยDavid Nesvornýเสนอว่า KBO ไบนารีแบบกว้างพิเศษที่มีส่วนประกอบมวลเท่ากันสามารถก่อตัวขึ้นโดยตรงจากการยุบตัวของแรงโน้มถ่วงของกลุ่มอนุภาคที่มีโมเมนตัมเชิงมุม ส่วนเกิน และจากนั้นก็อยู่รอดมาจนถึงปัจจุบัน^{[ 23 ] [ 11 ] : 1}แม้ว่าในทางทฤษฎีแล้วเป็นไปได้ที่ KBO ไบนารีแบบกว้างพิเศษจะก่อตัวขึ้นในยุคแรกเริ่มและอยู่รอดมาจนถึงปัจจุบัน^{[ 11 ] : 1} แต่ โอกาสสูงที่จะถูกทำลายภายในช่วงเวลาพันล้านปีทำให้ความเป็นไปได้นี้ไม่น่าเป็นไปได้^{[ 23 ] : 788 [ 12 ] : 75}การศึกษาในปี 2025 โดยแคมป์เบลและผู้ร่วมงานแสดงให้เห็นว่ามีเพียง 1.7% ของ KBO ไบนารีดั้งเดิมที่มี ระยะห่างแบบ 2001 QW เท่านั้นที่สามารถอยู่รอดได้หลังจาก 4 พันล้านปี ซึ่งบ่งชี้ว่าประชากรเริ่มต้นของ ไบนารีอัลตร้าไวด์แบบ 2001 QW จะต้องมีจำนวนมากกว่าปัจจุบันประมาณ 40–60 เท่า^{[ 12 ] : 77}  

สีแดงหรือ "สีน้ำเงิน" ที่น้อยลงของ2001 QW บ่งชี้ว่ามันเคยมีอุณหภูมิที่อบอุ่นกว่าในอดีต^{[ 10 ]}ในขณะที่ KBO สีน้ำเงินนั้นถูกตั้งสมมติฐานว่าก่อตัวขึ้นใกล้กับดวงอาทิตย์มากขึ้น (ด้านล่าง)30  AU ) ตำแหน่งที่ห่างไกลและประวัติความเป็นมาของ2001 QW ในสถานที่จริงท้าทายสมมติฐานนี้^{[ 10 ] : 4}การศึกษาในปี 2022 โดย Nesvorný และเพื่อนร่วมงานเสนอว่า2001 QW ก่อตัวขึ้นในสถานที่จริงในช่วงเวลาที่เร็วกว่า KBO สีแดง เมื่อจานโปรโตแพลนต์ของดวงอาทิตย์ร้อนขึ้นเนื่องจากการแผ่รังสี ที่มากขึ้น จากดวงอาทิตย์อายุน้อย^{[ 10 ] : 6}ในสมมติฐานนี้ สารที่ทำให้เกิดสีแดง เช่นเมทานอลและไฮโดรคาร์บอนไม่ได้เริ่มสะสมใน KBO จนกว่าอุณหภูมิของจานจะลดลงเพียงพอ ( 20 K หรือ −253.2 °C หรือ −423.7 °F ) ^{[ 10 ] : 6} KBO ที่ก่อตัวขึ้นจากสารที่ทำให้เกิดสีแดงเหล่านี้เป็นหลักจะปรากฏเป็นสีแดง ในขณะที่ KBO ที่มีอยู่ก่อนแล้ว เช่น2001 QW จะสะสมสารเหล่านี้เพียงชั้นบางๆ เท่านั้น^{[ 10 ] : 6} Nesvorný และเพื่อนร่วมงานแนะนำว่าพื้นผิวสีแดงของ KBO ที่มีอยู่ก่อนแล้วจะถูกขุดขึ้นมาในภายหลังผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การชน ซึ่งจะเปิดเผยวัสดุภายในและอาจส่งผลให้มีสีฟ้ามากขึ้น^{[ 10 ] : 6}   

• WW 31 ปี 1998 – การค้นพบวัตถุไบนารีขนาดใหญ่ในแถบไคเปอร์เป็นครั้งแรก
• 341520 Mors–Somnus – พลูติโน ไบนารี่วงกว้าง