(523764) 2014 CM ₅₁₀ -(523764) 2014 WC₅₁₀

(523764) 2014 WC ₅₁₀ , est un objet transneptunien binaire découvert le 8 septembre 2011 par l'enquête Pan-STARRS à l' observatoire Haleakalā à Hawaï . Il a été trouvé par Pan-STARRS le 20 novembre 2014 et a été annoncé plus tard en juillet 2016 après des observations supplémentaires et desidentifications de pré - recouvrement . C'est dans la ceinture de Kuiper , une région d'objets glacés en orbite au-delà de Neptune dans le système solaire externe . Il est classé comme un plutino , une classe dynamique d'objets en résonance orbitale 2:3avec Neptune . Le 1er décembre 2018, une équipe d'astronomes a observé une occultation stellaire par l'objet, qui a révélé qu'il s'agissait d'un système binaire compactcomposé de deux composants distincts en orbite rapprochée l'un autour de l'autre. On estime que les composants primaires et secondaires ont des diamètres d'environ 180 km (110 mi) et 140 km (87 mi), respectivement.

Observations

Découverte

Avant l'annonce de sa découverte, 2014 WC ₅₁₀ avait été observé par le relevé Pan-STARRS de 2011 à 2015. Toutes ces observations ont été faites avec le télescope Pan-STARRS 1 1,8 mètres Ritchey-Chrétien , situé à l' observatoire Haleakalā au sommet l' île hawaïenne de Maui . Les observateurs accrédités utilisant le télescope étaient B. Gibson, T. Goggia, N. Primak, A. Schultz et M. Willman. L'objet a été identifié pour la première fois le 20 novembre 2014, bien qu'il ait été annoncé plus tard dans une circulaire électronique de la planète mineure publiée le 17 juillet 2016, après que des observations supplémentaires de Pan-STARRS aient été trouvées, précédant l'observation originale de l'équipe de 2014. Alors que 2014 WC ₅₁₀ est la première et unique désignation provisoire de l'objet attribuée par le Minor Planet Center , la date de découverte est considérée comme étant le 8 septembre 2011, ce qui était la première observation connue de l'objet avant qu'il ne se voit attribuer un numéro de planète mineure .

Occultation

Le 1er décembre 2018, 2014 WC _{510 a} occulté une étoile double de magnitude 15 , bloquant sa lumière stellaire pendant une durée maximale d'environ 11 secondes. L'occultation stellaire a été observée par des astronomes et des scientifiques citoyens de la côte ouest des États-Unis et du Canada. Sur les 41 sites participants, six d'entre eux ont signalé des atténuations de la luminosité de l'étoile, ce qui signifie des détections probablement positives de l'occultation. Cinq de ces sites ont signalé deux gradations consécutives dues à la double nature de l'étoile occultée ; 2014 WC _{510 a} occulté l'une des deux étoiles observées. Ces observations faisaient partie d'une campagne coordonnée par le Research and Education Collaborative Occultation Network (RECON), un projet de science citoyenne dédié à l'observation des occultations par des objets transneptuniens.

Avant l'occultation, 2014 WC ₅₁₀ n'avait été observé par Pan-STARRS que sur un arc d'observation de 3 ans. L'orbite calculée à partir de ces observations Pan-STARRS présentait une incertitude significative , qui n'aurait pas été fiable pour prédire les occultations. Dans un effort pour réduire l'incertitude orbitale, le projet RECON a collaboré avec le projet Pan-STARRS pour effectuer une recherche préalable des images d'archives Pan-STARRS afin de recueillir des positions astrométriques étendues de 2014 WC ₅₁₀ . Des observations de suivi par Pan-STARRS ont également été menées jusqu'en 2016-2018 et ont contribué à étendre l' arc d'observation du WC _{510 de} 2014 à 6,3 ans. Bien qu'un arc d'observation de cette longueur ne soit généralement pas fiable pour prédire les occultations, en particulier par des objets distants, cela a été compensé par le système astrométrique très précis de Pan-STARRS, permettant de réduire considérablement l'incertitude orbitale de 2014 WC ₅₁₀ .

Orbite et classification

2014 WC ₅₁₀ est classé comme un plutino , un sous-groupe des objets transneptuniens résonnants situés dans la région intérieure de la ceinture de Kuiper . Nommés d'après le plus grand membre du groupe, Pluton , les plutinos sont en résonance orbitale de mouvement moyen 2:3 avec Neptune . C'est-à-dire qu'ils effectuent deux orbites autour du Soleil toutes les trois orbites que prend Neptune. 2014 WC ₅₁₀ orbite autour du Soleil à une distance moyenne de 39,24 unités astronomiques (5,87 × 10 ⁹  km; 3,65 × 10 ⁹  mi), prenant 245,8 ans pour compléter une orbite complète. Ceci est caractéristique de tous les plutinos, qui ont des périodes orbitales d'environ 250 ans et des demi-grands axes d' environ 39 UA.

Comme Pluton, l' orbite de 2014 WC ₅₁₀ est allongée et inclinée vers l' écliptique . 2014 WC ₅₁₀ a une excentricité orbitale de 0,25 et une inclinaison orbitale de 19,5 degrés par rapport à l' écliptique . Au cours de son orbite, la distance de 2014 WC ₅₁₀ au Soleil varie de 29,5 UA au périhélie (distance la plus proche) à 48,9 UA à l' aphélie (distance la plus éloignée). 2014 WC ₅₁₀ a passé l'aphélie pour la dernière fois au début du 20e siècle et se rapproche maintenant du Soleil, approchant le périhélie d'ici 2032. Les simulations du Deep Ecliptic Survey montrent que 2014 WC ₅₁₀ peut acquérir une distance périhélie ( q _min ) aussi petite que 28,7 UA au cours des 10 prochains millions d'années.

Système binaire

Comparaison des distances de séparation moyennes et des diamètres des binaires proches transneptuniens incluant 2014 WC ₅₁₀

Les observations de l'occultation de décembre 2018 ont révélé que 2014 WC ₅₁₀ est un système binaire compact composé de deux composants séparés en orbite rapprochée l'un autour de l'autre. Sur les six sites qui ont signalé des détections positives de l'occultation, un site situé à Bishop, en Californie , a détecté un événement de gradation plus court séparé des détections principales par les cinq autres sites situés au sud de celui-ci. Une étude de 2020 dirigée par Rodrigo Leiva et Marc Buie a analysé les données d'occultation et a déterminé que la détection de Bishop était très probablement une occultation par un composant secondaire de 2014 WC ₅₁₀ .

Étant donné que les deux composantes n'ont été observées que pendant une courte période pendant l'occultation, les paramètres orbitaux du système binaire n'ont pas été déterminés. La distance de séparation projetée entre le primaire et le secondaire est de 349 ± 29 km (217 ± 18 mi), dérivée d'une séparation angulaire de16 ± 1 millisecondes d'arc . En supposant une densité de1 g/cm ³ pour les deux composants, leur période orbitale mutuelle serait probablement inférieure à un jour. 2014 WC ₅₁₀ a la plus petite séparation de composants observée de tous les TNO binaires connus à partir de 2020, suivi de (48639) 1995 TL 8 (~ 420 km) et 47171 Lempo (~ 870 km). Des TNO binaires aussi proches seraient difficiles à résoudre en imagerie directe en raison de leurs petites distances de séparation caractéristiques entre leurs composants.

La plupart des modèles de formation du système solaire indiquent que la plupart des TNO se sont formés sous forme de binaires, on s'attend donc à ce qu'ils soient courants, en particulier dans la population de la ceinture de Kuiper . Alors que la plupart des TNO binaires connus semblent avoir de larges orbites mutuelles, on pense que les TNO binaires proches similaires à WC ₅₁₀ 2014 ont une plus grande chance de survie après leur formation. 2014 WC ₅₁₀ appartient à la population des TNO plus petits, qui devraient avoir une origine primordiale similaire à l' objet classique de la ceinture de Kuiper 486958 Arrokoth .

Caractéristiques physiques

En supposant une forme circulaire projetée pour les profils d'occultation des composants, les diamètres du primaire et du secondaire sont estimés à 181 ± 16 km (112,5 ± 9,9 mi) et 138 ± 32 km (86 ± 20 mi), respectivement. Le rapport de diamètre du secondaire au primaire est de 0,76:1,00—le composant secondaire est environ 75 % aussi gros que le primaire. Étant donné que l'orbite mutuelle des composants est indéterminée, la masse et la densité du système WC ₅₁₀ 2014 ne peuvent pas être dérivées. Les composants individuels du système WC ₅₁₀ 2014 sont parmi les plus petits objets transneptuniens avec des tailles mesurées avec des occultations stellaires, à la suite de l'objet de la ceinture de Kuiper 486958 Arrokoth (~30km ).

Compte tenu des diamètres estimés des composants et de leur magnitude absolue combinée de 7,2, leurs albédos géométriques calculés indiquent qu'ils ont des surfaces sombres, reflétant environ 5% de la lumière visible incidente. Cependant, l'albédo géométrique estimé peut être sujet à une erreur systématique en fonction des formes réelles et des propriétés photométriques des composants, ce qui entraîne une incertitude significative de ± 2 %. Néanmoins, 2014 WC ₅₁₀ est l'un des objets les plus sombres mesurés avec des occultations stellaires, étant plus sombre que 486958 Arrokoth.

Numérotation et nommage

Cette planète mineure a été numérotée par le Minor Planet Center le 25 septembre 2018 et a reçu le numéro 523764 dans le catalogue des planètes mineures . En 2020, il n'a pas été nommé .

Les références

Liens externes

• Une étude SwRI décrit la découverte d'un objet transneptunien binaire proche , 28 septembre 2020, Southwest Research Institute
• A stellar occultation by a small plutino with RECON , Rodrigo Leiva et al., septembre 2019, Europlanet Science Congress– Division for Planetary Sciences Joint Meeting 2019
• Binaires TNO serrés et de contact avec occultations stellaires , Marc W. Buie et al., 2019
• (523764) 2014 WC510 , Wm. Robert Johnston, Base de données sur les astéroïdes avec satellites—Archives de Johnston, 11 octobre 2020
• (523764) 2014 WC510 à la base de données des petits corps du JPL
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