Рассеянный диск - удаленный регион Солнечной системы, слабо заселенный малыми телами, в основном состоящими изо льда. Такие тела называют объектами рассеянного диска (SDO, scattered disc object), они относятся к подмножеству большого семейства транснептуновых объектов (ТНО). Внутренняя область рассеянного диска частично перекрывается с поясом Койпера, а его внешняя граница, по сравнению с ним, пролегает гораздо дальше от Солнца и гораздо выше и ниже плоскости эклиптики.
    Происхождение рассеянного диска остается до сих пор невыясненным, хотя среди астрономов преобладает мнение, что он сформировался, когда объекты пояса Койпера были 'рассеяны' за счет гравитационного взаимодействия с внешними планетами, главным образом Нептуном, приобретя большие эксцентриситеты и наклонения орбит. В то время как пояс Койпера - относительно круглый и плоский 'бублик', располагающийся на участке от 30 до 44 а. е. с принадлежащими ему объектами, находящимися на автономных круговых орбитах (кьюбивано) или слегка эллиптических резонансных орбитах (2:3 - плутино, и 1:2 - тутино), рассеянный диск в сравнении с ним - гораздо более непостоянная среда. Объекты рассеянного диска часто могут, как в случае с Эридой, путешествовать 'по вертикали' почти на такие же расстояния, как и 'по горизонтали'. Моделирование показывает, что орбиты объектов рассеянного диска могут быть блуждающими и нестабильными и что дальнейшая судьба этих объектов - постоянно выбрасываться из середины Солнечной системы в облако Оорта или еще дальше.

ПОЯС КОЙПЕРА: РАССЕЯННЫЕ ОБЪЕКТЫ

Существует предположение, что кентавры могут быть просто объектами, подобными объектам рассеянного диска, которые были 'выброшены' из пояса Койпера не наружу, а внутрь, и сделались 'цис-нептуновыми' объектами рассеянного диска. В самом деле, некоторые объекты, подобные (29981) 1999 TD10, размывают границу между этими двумя семействами, разделенными орбитой Нептуна, и Центр малых планет (MPC) сейчас относит кентавры и объекты рассеянного диска к одной категории. Осознавая размывание классификации, некоторые ученые используют термин 'рассеянный объект пояса Койпера' как единый термин для обоих типов - кентавров и тел рассеянного диска.

ПОЯС КОЙПЕРА: РАССЕЯННЫЕ ОБЪЕКТЫ

    Хотя ТНО 90377 Седна официально относится к SDO по классификации MPC (Центр малых планет), ее первооткрыватель Майкл Браун высказал мнение, что Седну следует скорее отнести к внутренней части облака Оорта, а не к рассеянному диску, поскольку величина ее перигелия в 76 а. е. слишком велика, чтобы этот объект испытывал заметное притяжение со стороны внешних планет. Такое рассуждение ведет к тому, что отсутствие гравитационного взаимодействия с внешними планетами исключает ТНО из группы объектов рассеянного диска, определяя таким образом внешнюю границу рассеянного диска где-то между Седной и более традиционными SDO, подобными Эриде. Если Седна за пределами рассеянного диска, она не может быть уникальной; (148209) 2000 CR₁₀₅, который был открыт раньше Седны, также может быть объектом внутренней части облака Оорта или же, что более вероятно, переходным объектом между рассеянным диском и внутренней частью облака Оорта.
    Такие объекты, относимые к 'обособленным' объектам (detached SDO), имеют орбиты, которые не могли образоваться из-за влияния Нептуна. Вместо этого предлагается большое количество объяснений, включая близкий проход другой звезды или удаленного объекта размера планеты.


    Первым объектом, признанным SDO, был (15874) 1996 TL₆₆, впервые идентифицированный в 1996 году астрономами обсерватории Мауна-Кеа. Первым открытым объектом, в настоящее время классифицируемым как SDO, является (48639) 1995 TL₈, обнаруженный Spacewatch.

Рассеянный диск и объекты пояса Койпера.

ПОЯС КОЙПЕРА: РАССЕЯННЫЕ ОБЪЕКТЫ

    Диаграмма показывает орбиты всех известных объектов рассеянного диска до 100 а. е. вместе с объектами пояса Койпера (показаны серым) и резонансные объекты (зеленые). По горизонтальной оси - размер большой полуоси орбиты. Эксцентриситет орбит представлен отрезками (от перигелия до афелия) с наклонениями, представленными положением отрезка на вертикальной оси).

    Перигелий
    Обычно рассеянные объекты характеризуются орбитами со средним и высоким эксцентриситетом, но их перигелий составляет не менее 35 а. е., не испытывая прямого влияния Нептуна (красные отрезки). Плутино (серые отрезки для Плутона и Оркуса) так же, как резонансные объекты с резонансом 2:5 (зеленые), могут проходить ближе к Нептуну, поскольку их орбиты защищены резонансом. Условие перигелий > 35 а. е. - одна из определяющих характеристик объектов рассеянного диска.

    Экстремалы
    В рассеянном диске экстремальный эксцентриситет и большое наклонение орбит является нормой, а круговые орбиты, наоборот, являются исключением.
    1999 TD₁₀ имеет орбиту с экстремальным эксцентриситетом (˜0,9), из-за чего его перигелий находится ближе орбиты Сатурна. Учитывая это обстоятельство, объект можно квалифицировать как относящийся к кентаврам.
    2002 XU₉₃ - в настоящее время объект с наибольшим наклонением (˜78њ) в рассеянном диске.
    2004 XR₁₉₀ имеет нетипичную, близкую к круговой (короткий желтый сегмент) орбиту, однако имеет высокое наклонение.

Проекции орбит.

ПОЯС КОЙПЕРА: РАССЕЯННЫЕ ОБЪЕКТЫ

    Графики в более традиционном виде представляют виды с полюса и эклиптики (спрямленных) орбит объектов рассеянного диска (черные) на фоне кьюбивано (синие) и резонансных (2:5) объектов (зеленые). Как еще не классифицированные, объекты в диапазоне 50-100 а. е. нарисованы серым.
    Жирное синее кольцо является не художественным отображением, а реальными графиками сотен перекрывающихся орбит классических объектов, полностью оправдывая название 'пояс' (классические или кьюбивано). Наименьший перигелий, упоминавшийся выше, иллюстрируется красным кругом. В отличие от SDO, резонансные объекты достигают орбиты Нептуна (желтая).
    На виде со стороны эклиптики, дуги отображают те же наименьший перигелий в 35 а. е. (красный) и орбиту Нептуна (˜30 а. е., желтая). Как показывает этот вид, само по себе наклонение не позволяет отличить SDO от классических объектов. Вместо этого, эксцентриситет является отличительным атрибутом (длинные отрезки к афелию).


    Вставки на диаграмме сравнивают эксцентриситеты и наклонения объектов рассеянного диска с кьюбивано. Каждый маленький закрашенный квадрат отображает количество объектов в процентном отношении в заданном диапазоне эксцентриситетов e и наклонений i. Относительное количество объектов в квадрате представлено картографическими цветами высот (от малого количества, обозначенного зелеными долинами, до коричневых вершин).

Объекты рассеянного диска в сравнении с классическими объектами.

ПОЯС КОЙПЕРА: РАССЕЯННЫЕ ОБЪЕКТЫ

    Эти две популяции очень сильно различаются: более 30% всех кьюбивано имеют малое наклонение, близкие к круговым орбиты ('пик' в левом нижнем углу) и максимум эксцентриситетов на 0,25. Рассеянные объекты, напротив, как следует из названия, рассеяны. Большинство известной популяции имеют эксцентриситет в диапазоне 0,25-0,55. Два локальных пика соответствуют e в диапазоне 0,25-0,35, наклонению 15-20°, и e в диапазоне 0,5-0,55, низкому i<10° соответственно. Обособленные экстремальные орбиты отображены зеленым. Характерно, что не известно объектов рассеянного диска с эксцентриситетом менее 0,3 (за исключением 2004 XR¹⁹⁰).
    Эксцентриситет в большей мере, чем наклонение орбиты, является отличительным атрибутом семейства объектов рассеянного диска.


    Недавно открытые объекты (148209) 2000 CR₁₀₅ и 2004 VN₁₁₂ с перигелием, слишком далеким от Нептуна, чтобы он мог оказывать на них влияние, привели к дискуссии среди астрономов о новом подмножестве малых планет, называемом Расширенный рассеянный диск - Extended scattered disc (E-SDO). Впоследствии эти объекты стали называть обособленными объектами - detached objects, или Distant Detached Objects (DDO).

Распределение рассеянных и обособленных объектов. Заметьте, что расположение на диаграмме представляет большую полуось орбиты (среднее расстояние до Солнца), а не текущее положение объекта. Седна сейчас на самом деле ближе, чем Эрида.

ПОЯС КОЙПЕРА: РАССЕЯННЫЕ ОБЪЕКТЫ

    Классификация, предложенная командой Deep Ecliptic Survey, вносит формальное разграничение между ближними рассеянными объектами (которые были рассеяны за счет взаимодействия с Нептуном) и расширенными рассеянными объектами (таких как Седна).
    Диаграмма показывает все хорошо известные рассеянные и обособленные объекты вместе с крупнейшими объектами пояса Койпера для сравнения. Очень большой эксцентриситет Седны и (87269) 2000 OO67 частично показан красными отрезками, исходящими из перигелия и заканчивающимися в афелии, который находится за пределами рисунка (>900 а. е. и >1060 а. е. соответственно). Еще больший афелий у объекта 2006 SQ₃₇₂ - 2140 а. е.

1. Внутренняя часть Солнечной системы.     2. Внешняя часть Солнечной системы, пояс Койпера. Нынешнее положение Седны.     3. Орбита Седны в сравнении с орбитами планет-гигантов.     4. Орбита Седны в пределах облака Оорта.

ПОЯС КОЙПЕРА: РАССЕЯННЫЕ ОБЪЕКТЫ