Кредит изображения: Хаббл
С помощью космического телескопа Хаббла астрономы обнаружили три самых слабых и маленьких объекта, которые когда-либо видели во Внешней Солнечной системе. Однако удивительно то, как мало объектов Kuiper обнаружила команда. Они ожидали найти 60 на 15 км в поле, которое они исследовали, но только оказались 3.
Астрономы, использующие космический телескоп НАСА имени Хаббла, обнаружили три самых слабых и самых маленьких объекта, когда-либо обнаруженных за пределами Нептуна. Каждый объект представляет собой кусок льда и камня? примерно размер Филадельфии? на орбите за пределами Нептуна и Плутона, где ледяные тела могли обитать с момента образования Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад. Они проживают в кольцеобразной области, называемой поясом Койпера, в которой находится рой ледяных скал, оставшихся от строительных блоков, или «планетезималей», от создания Солнечной системы.
Результаты поиска были объявлены группой во главе с астрономом Гари Бернштейном из Университета Пенсильвании на сегодняшнем заседании Отделения наук о планете в Монтерее, штат Калифорния.
Большое удивление исследования состоит в том, что так мало членов пояса Койпера было обнаружено С изысканным разрешением Хаббла Бернштейн и его коллеги ожидали найти по меньшей мере 60 членов пояса Койпера диаметром до 10 миль (15 км)? но только три были обнаружены.
«Обнаружение намного меньшего количества объектов пояса Койпера, чем было предсказано, затрудняет понимание того, как много комет появляется вблизи Земли, поскольку считалось, что многие кометы происходят из пояса Койпера», - говорит Бернштейн. «Это признак того, что, возможно, более мелкие планетезимали разлетелись в пыль в результате столкновения друг с другом за последние несколько миллиардов лет».
Бернштейн и его коллеги использовали Хаббл для поиска планетезималей, которые намного меньше и слабее, чем можно увидеть по наземным телескопам. В течение 15-дневного периода в январе и феврале 2003 года усовершенствованная камера наблюдения Хаббла была направлена на область в созвездии Дева. Банк из 10 компьютеров на земле работал в течение шести месяцев в поисках слабых движущихся пятен на изображениях Хаббла.
В результате поиска были обнаружены три небольших объекта, названных 2003 BF91, 2003 BG91 и 2003 BH91, которые имеют размеры от 15-28 миль (25-45 км) в поперечнике. Это самые маленькие объекты, когда-либо найденные за пределами Нептуна. В своих нынешних местах эти ледяные тела в миллиард раз слабее (29-й величины), чем самые тусклые объекты, видимые невооруженным глазом. Но ледяное тело такого размера, которое ускользает от пояса Койпера, чтобы побродить рядом с Солнцем, может стать видимым с Земли в виде кометы, когда блуждающее тело начинает испаряться и образовывать окружающее облако.
Астрономы исследуют пояс Койпера, потому что регион открывает окно в раннюю историю нашей солнечной системы. Планеты образовались более 4 миллиардов лет назад из облака газа и пыли, которые окружали детское Солнце. Микроскопические частицы льда и пыли слипались воедино, образуя комки, которые росли от гальки до валунов до планетезималей размером с город или континент. Известные планеты и луны являются результатом столкновений планетезималей. В большей части Солнечной системы все планетезимали были либо поглощены планетами, либо выброшены в межзвездное пространство, уничтожая следы первых дней существования Солнечной системы.
Около 1950 года Джерард Койпер и Кеннет Эджуорт предположили, что в регионе за пределами Нептуна нет планет, способных выбросить остатки планетезималей. Там должна быть зона, сказали два астронома? теперь называется поясом Койпера? заполнены маленькими, ледяными телами. Несмотря на многолетние поиски, первый такой объект не был обнаружен до 1992 года. С тех пор астрономы обнаружили около 1000 с помощью наземных телескопов. Большинство астрономов теперь считают, что Плутон, открытый в 1930 году, на самом деле является членом пояса Койпера.
Теперь астрономы используют пояс Койпера для изучения истории Солнечной системы, так же как палеонтологи используют окаменелости для изучения молодости. Каждое событие, которое повлияло на внешнюю солнечную систему? такие как возможные гравитационные возмущения от проходящих звезд или давно исчезнувших планет? замораживается в свойствах членов пояса Койпера, которые астрономы видят сегодня.
Если бы телескоп Хаббл мог обыскать все небо, он нашел бы, возможно, полмиллиона планетезималей. Однако, если собрать его на одной планете, полученный объект будет всего в несколько раз больше Плутона. Новые наблюдения Хаббла в сочетании с последними наземными исследованиями пояса Койпера подтверждают идею о том, что сам Плутон и его лунный Харон - просто большие члены пояса Койпера. Почему планетезималы пояса Койпера не образовали планету большего размера и почему меньше планетезималей меньше, чем ожидалось, - это вопросы, на которые будут даны ответы при дальнейших исследованиях пояса Койпера. Эти исследования помогут астрономам понять, как планеты могли образовываться вокруг других звезд.
О новых результатах Хаббла сообщили Бернштейн и Дэвид Триллинг (Университет Пенсильвании); Рену Малхотра (Университет Аризоны); Линн Аллен (Университет Британской Колумбии); Майкл Браун (Калифорнийский технологический институт); и Мэтью Холман (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики). Результаты были отправлены в Астрономический журнал для публикации, а предварительный отчет доступен в Интернете по адресу http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308467.
Первоисточник: Пресс-релиз Хаббла
