За пределами орбиты Нептуна скрываются миллионы ледяных тел, называемых Транс-Нептунскими Объектами. Большинство из них очень маленькие и получают мало солнечного света, что делает их слабыми и их трудно обнаружить. Но группа астрономов изобрела хитроумную новую технику для поиска TNO и открыла 14, просто используя архивные данные с космического телескопа Хаббла, и они надеются, что смогут обнаружить еще сотни.
«Транснептуновые объекты интересуют нас, потому что они являются строительными блоками, оставшимися от образования Солнечной системы», - сказал ведущий автор Сезар Фуэнтес.
По мере того, как TNO медленно вращаются вокруг солнца, они движутся на звездном фоне, появляясь в виде полос света на фотографиях с временной экспозицией. Команда разработала программное обеспечение для анализа сотен изображений Хаббла, охотящихся за такими полосами. После того, как многообещающие кандидаты были помечены, изображения были визуально исследованы, чтобы подтвердить или опровергнуть каждое открытие.
Большинство ТНО расположены вблизи эклиптики - линии в небе, обозначающей плоскость солнечной системы (поскольку солнечная система образована из диска материала). Поэтому команда искала в пределах 5 градусов эклиптики, чтобы увеличить свои шансы на успех.
14 объектов включают одну двоичную систему, вроде мини-системы Плутона-Харона. Все они были очень слабыми, с большей величиной измерения 25-27 (более чем в 100 миллионов раз слабее, чем объекты, видимые невооруженным глазом).
Кроме того, измеряя их движение по небу, астрономы смогли рассчитать орбиту и расстояние для каждого объекта. Объединяя расстояние и яркость (плюс предполагаемое альбедо или отражательную способность), они затем оценили размер. Длина новообретенных ТНО составляет от 25 до 60 миль (40-100 км) в поперечнике.
В отличие от планет, которые, как правило, имеют очень плоские орбиты (известные как низкий наклон), некоторые TNO имеют орбиты, значительно отклоненные от эклиптики (высокий наклон). Команда исследовала распределение по размерам ТНО по орбитам с низким и высоким наклоном, чтобы получить представление о том, как развивалось население за последние 4,5 миллиарда лет.
Как правило, более мелкие транснептуновые объекты - это разрушенные остатки более крупных ТНО. На протяжении миллиардов лет эти объекты бьются друг о друга, перемалывая друг друга. Команда обнаружила, что распределение по размерам TNO по орбитам с низким и высоким наклоном примерно такое же, как объекты становятся более тусклыми и меньшими. Следовательно, обе популяции (низкий и высокий наклон) имеют сходную историю столкновений.
В этом первоначальном исследовании была исследована только одна треть квадратного градуса неба, а это означает, что есть намного больше места для съемки. Сотни дополнительных TNO могут скрываться в архивах Хаббла в более высоких эклиптических широтах. Фуэнтес и его коллеги намерены продолжить поиски.
«Мы доказали нашу способность обнаруживать и характеризовать TNO даже с данными, предназначенными для совершенно разных целей», - сказал Фуэнтес.
Это исследование было принято для публикации в Астрофизическом Журнале.
Источник: CfA
