In astronomia , i centauri sono piccoli corpi ghiacciati che orbitano attorno al Sole tra Giove e Nettuno . Prendono il nome dalla mitica razza dei centauri . I centauri sono generalmente piccoli e il membro più grande, (10199) Chariclo , ha un diametro di soli 302 km.
Un centauro può essere definito, in prima approssimazione, come un asteroide che orbita tra Giove e Nettuno e attraversa l'orbita di uno o più pianeti giganti gassosi. Più precisamente :
Il primo centauro è stato scoperto nel 1920 , era (944) Hidalgo ma non si conosceva ancora l'origine di questo corpo. Il primo centauro identificato è stato (2060) Chirone nel 1977, che per la prima volta si credeva fosse un satellite di Saturno. Mentre si avvicinava al suo perielio , sviluppò una coda di cometa e fu riclassificata come cometa (sotto il nome 95P / Chirone). Ora è considerato sia un asteroide che una cometa , anche se di dimensioni significativamente maggiori rispetto alle comete convenzionali.
Nessun centauro è stato finora (2014) fotografato da vicino da una sonda spaziale , anche se sembra che Phoebe , una delle lune di Saturno , fotografata dalla sonda Cassini nel 2004, sia un centauro catturato. Il telescopio Hubble ha anche raccolto alcune informazioni sulla superficie di (8405) Asbolos .
Nel 2010, la sonda New Horizons doveva sorvolare un altro centauro, (83982) Crantor , da lontano , ma le immagini erano deludenti.
I centauri non si trovano in orbite stabili su scala di centinaia di migliaia di anni. Gli studi sulla loro orbita sembrano indicare che si tratta di uno stato orbitale di transizione tra la fascia di Kuiper e le comete di breve periodo. È possibile che questi siano oggetti della Cintura di Kuiper disturbati gravitazionalmente la cui orbita ha attraversato quella di Nettuno.
L'orbita dei centauri è caotica e cambia rapidamente quando l'oggetto si avvicina a uno dei pianeti giganti del Sistema Solare. Alcuni centauri finiscono per attraversare l'orbita di Giove; se dimostrano attività cometaria , vengono riclassificati come comete.
In definitiva, sembra che il loro destino si concluda con una collisione con il Sole (o un pianeta) o con un'espulsione dal Sistema Solare.
Il diagramma a lato illustra le orbite dei centauri conosciuti in relazione alle orbite dei pianeti. Per alcuni oggetti, l' eccentricità delle orbite è rappresentato dai segmenti rossi (da perielio a all'afelio ) con l' inclinazione rappresentata sull'asse verticale.
Per illustrare la gamma dei parametri delle orbite, quattro oggetti con orbite estreme sono stati mostrati in (giallo):
Gli istogrammi mostrano la distribuzione dell'inclinazione i (intervallo 5 °) e dell'eccentricità e (intervallo 0,05) delle orbite.
La dimensione dei centauri rende impossibile osservare direttamente la loro superficie, ma i loro indici di colore e spettri possono aiutare a studiarne la composizione e fornire indizi sull'origine di questi oggetti.
I centauri presentano una straordinaria diversità di colori che sfidano ogni tentativo di modellare la loro composizione in modo semplice.
L' indice di colore è la misura delle differenze apparenti di magnitudine dell'oggetto quando viene visualizzato attraverso i filtri blu (B), neutro (V; verde-giallo) e rosso (R). Il grafico rappresenta gli indici noti ai Transnettuniani ad eccezione del più grande.
I centauri possono essere raggruppati in due classi:
Le molte teorie che tentano di spiegare queste differenze di colore possono a loro volta essere classificate in due categorie:
Come esempio della seconda categoria, il colore rossastro di Pholos sarebbe dovuto a una crosta di materia organica irradiata mentre Chirone avrebbe avuto la sua calotta glaciale esposta a causa dei suoi episodi di cometa. Un'altra spiegazione è che Pholos è stato recentemente espulso dalla fascia di Kuiper e la modifica della superficie deve ancora avvenire. Un'altra teoria suggerisce diversi processi concorrenti, le radiazioni rendono l'oggetto più rosso e le collisioni con l'attività della cometa lo rendono più blu.
Diversi centauri, tra cui Chirone , Échéclos e Chariclo , mostrano variazioni di luminosità a seconda della loro distanza dal Sole (sebbene questa distanza rimanga sempre elevata, a differenza delle comete ) e altri associati alla rotazione del nucleo , nonché variazioni casuali. Simili a eruzioni cometarie.
Queste variazioni possono essere spiegate supponendo che i nuclei dei centauri abbiano molte cavità riempite con gas pressurizzato e detriti cometari. Quando la pressione di CO aumenta (per sublimazione delle pareti o risalendo attraverso il substrato poroso), può superare il limite di rottura, che produce un'esplosione localizzata (di gas e polvere) nonché uno svelamento di pareti ricche di gas (che aumenta il tasso di sublimazione dopo l'esplosione). Le simulazioni numeriche concordano con questo scenario e spiegano anche altri dettagli delle variazioni di luminosità.
Tra gli oggetti attualmente considerati centauri, possiamo citare quelli denominati: