За орбитой Нептуна таятся миллионы ледяных тел, называемых Транснептуновыми объектами. Мы еще не нашли и не видели их все, но астрономы теоретизировали числа. Однако с 1992 года было обнаружено около тысячи TNO. Большинство из них очень маленькие и получают мало солнечного света, что делает их слабыми и трудными для обнаружения. Но группа астрономов изобрела новый умный метод поиска TNO и открыла 14, просто используя архивные данные космического телескопа Хаббл, и они надеются обнаружить еще сотни.
«Транснептуновые объекты интересуют нас, потому что они представляют собой строительные блоки, оставшиеся после образования Солнечной системы», - сказал ведущий автор Сезар Фуэнтес.
По мере того, как TNO медленно вращается вокруг Солнца, они движутся на звездном фоне, проявляясь в виде полос света на фотографиях с временной выдержкой. Команда разработала программное обеспечение для анализа сотен снимков телескопа Хаббла в поисках таких полос. После того, как многообещающие кандидаты были отмечены, изображения были визуально изучены, чтобы подтвердить или опровергнуть каждое открытие.
Большинство TNO расположены вблизи эклиптики - линии на небе, обозначающей плоскость Солнечной системы (поскольку Солнечная система образовалась из диска материала). Поэтому команда искала в пределах 5 градусов эклиптики, чтобы увеличить свои шансы на успех.
14 объектов включают одну бинарную систему, вроде мини-системы Плутон-Харон. Все они были очень тусклыми, с максимальной величиной 25-27 (более чем в 100 миллионов раз слабее, чем объекты, видимые невооруженным глазом).
Кроме того, измеряя их движение по небу, астрономы смогли вычислить орбиту и расстояние для каждого объекта. Объединив расстояние и яркость (плюс предполагаемое альбедо или отражательную способность), они затем оценили размер. Новые TNO имеют диаметр от 25 до 60 миль (40–100 км).
В отличие от планет, у которых обычно очень плоские орбиты (известные как низкий наклон), у некоторых TNO орбиты значительно отклонены от эклиптики (высокий наклон). Команда исследовала распределение размеров TNOs с низким или высоким наклонением орбит, чтобы получить подсказки о том, как население эволюционировало за последние 4,5 миллиарда лет.
Как правило, более мелкие транснептуновые объекты - это разрушенные останки более крупных ТНО. На протяжении миллиардов лет эти объекты сталкиваются, измельчая друг друга. Команда обнаружила, что распределение размеров TNO с орбитами с низким и высоким наклонением примерно такое же, когда объекты становятся слабее и меньше. Следовательно, обе популяции (с низким и высоким углом наклона) имеют схожую историю столкновений.
В ходе этого первоначального исследования была изучена только треть квадратного градуса неба, а это означает, что есть еще много места для исследования. Сотни дополнительных TNO могут скрываться в архивах Хаббла на более высоких эклиптических широтах. Фуэнтес и его коллеги намерены продолжить поиски.
«Мы доказали нашу способность обнаруживать и характеризовать TNO даже с помощью данных, предназначенных для совершенно разных целей», - сказал Фуэнтес.
Это исследование было принято к публикации в The Astrophysical Journal.
Источник: CfA