Астрономы обнаружили более 100 новых малых планет на краю нашей Солнечной системы

Проект по картографированию темной энергии южного неба блестяще превысил свои параметры. Оказывается, «Обзор темной энергии» также умело обнаруживает действительно маленькие объекты, находящиеся в нашей Солнечной системе за Нептуном.

В данных, полеченных за первые четыре года, астрономы успешно идентифицировали 316 малых планет, 139 из которых – совершенно новые, рассказывает издание ScienceAlert.

Эти открытия были сделаны после интенсивного повторного анализа указанных данных с использованием новых методов, которые могли бы помочь найти больше малых планет в далеких уголках Солнечной системы, говорят ученые. Они могут даже помочь в поисках загадочной Планеты №9, которая, как полагают, скрывается где-то там в темноте.

Сам проект «Обзор темной энергии» официально завершен. Он продолжался в период с августа 2013 года по январь 201-го, собирая за это время данные на южном небе в инфракрасном и ближнем инфракрасном диапазонах. Проект изучал ряд объектов и явлений, таких как сверхновые и кластеры галактик, чтобы попытаться вычислить ускорение расширения Вселенной, на которое, как полагают, влияет темная энергия.

Но высокая степень глубины, широты и точности исследований оказалась полезной для чего-то другого: для выявления дальних малых планет, категории объектов, включающей в себя практически все, что не является планетой или кометой - от астероидов до карликовых планет.

Мы знаем, что за орбитой Нептуна, на расстоянии около 4,5 миллиардов километров от Солнца – в 30 раз большем расстоянии, чем между Землей и Солнцем (30 АО, или астрономических единиц), находятся значительное количество этих тел.

Но эти транснептуновые объекты (ТНО) трудно обнаружить. Они очень малы и очень далеки, а область, в которой они находятся, достаточно темная, где мало света, чтобы отразить их.

Здесь пригодится кое-что, что может выполнить детальные наблюдения за большими участками неба.

«Количество ТНО, которые вы можете найти, зависит от того, на какую часть неба вы смотрите и что наиболее тусклое вы можете найти», - пояснил физик и астроном Пенсильванского университета Гарри Бернштейн.

Поскольку ТНО движутся иначе, чем галактики и остатки сверхновых, команде ученых пришлось придумать способ восстановить эти движения по данным «Обзора темной энергии». Они начали с 7 миллиардов точек над фоновым шумом данных, которые могли бы быть возможными выявленными объектами.

Затем команда исключила объекты, которые находились в одном и том же месте несколько ночей, что указывало на то, что они не двигались, как ТНО. И следующим шагом была идентификация сгруппированных объектов, чтобы понять, как они двигаются. В результате всех этих шагов был составлен список из примерно 400 кандидатов, которые появлялись как минимум за шесть ночей, и нуждались в проверке.

Сначала команда разработала метод наложения изображений, который позволил повысить резкость изображений, чтобы выяснить, были ли это пятна ТНО или ошибочным определением.

В дальнейшем они использовали свои методики для поиска известных ТНО, чтобы определить надежность своих методов. Это была очень тщательная и кропотливая работа, которая окупилась. Команда определила 316 ТНО, 139 из которых никогда не публиковались, находящиеся на расстоянии от 30 до более 90 астрономических единиц от Солнца.

А движения семи новых объектов – это экстремальные ТНО, средняя орбитальное расстояние которых превышает 150 астрономических единиц. (В контексте этого Плутон движется по орбите на среднем расстоянии около 40 астрономических единиц). Если эти экстремальные ТНО могут быть подтверждены, то они будут одними из самых удаленных объектов Солнечной системы, о которых мы знаем.

Вместе, 139 новых объектов дают большое пополнение базы данных с примерно 3000 известных ТНО. Таким образом, это достаточно эффективный способ идентификации этих неуловимых космических камней.

Исследователи снова будут использовать свои методы. Команда скорректировала параметры обнаружения и будет применять их к полным 5,5-летним данным, полученным от проекта «Обзор темной энергии»; пересмотренные методы смогут дать сотни новых ТНО.

Если повезет, они смогут даже наткнуться на доказательства существования Планеты №9 – большого тела, которое, как считается, находится на орбите на расстоянии около 200 АО. То, как некоторые ТНО движутся вокруг Солнца, предполагает, что что-то большое гравитационно повлияло на их орбиту – но до сих пор гипотетическая планета уклоняется от обнаружения.

«Есть много идей относительно гигантских планет, которые когда-то были в Солнечной системе и больше не существуют, или о планетах, которые находятся далеко и массивны, но слишком тусклые, чтобы мы могли их заметить», - сказал Бернштейн. «Создание каталога - это веселая часть в открытии. Затем, когда вы создаете этот ресурс, вы можете сравнить то, что вы нашли, с тем, что по чьей-то теории вы должны найти», - добавил он.

Исследования были опубликованы в журнале «Astrophysical Journal Supplement Series».

Читайте еще интересные новости о космосе.