Художественное представление Пояса Койпера. Фото: НАСА
Группа астрономов во главе с Педро Бернардинелли, Гари Бернштейном и Масао Сако смогли обнаружить более 100 новых транс-нептуновых объектов (TNO), которые находятся за орбитой Нептуна в Поясе Койпера. Для этого они воспользовались данными исследования темной энергии (DES). Эта работа может помочь астрономам открыть еще больше подобных объектов, а также обнаружить загадочную Девятую Планету.
Основной целью DES являлся мониторинг южного неба и создание её крупномасштабной карты. Хотя DES не была предназначена для поиска TNO, благодаря своему охвату и глубине, оно помогла ученым обнаружить новые объекты. Для этого им пришлось разработать новую методику поиска и обработки полученной информации, ведь предыдущие методы были основаны на ежечасном мониторинге определенного участка неба. Так, астрономы делали серию изображений с разницей в один час, а специальная программа анализировала изображения и выявляла крошечные движения объектов. Так как звезды расположены крайне далеко, они остаются статичными, в то же время объекты, которые расположены в Солнечной системе немного сдвигаются.
Однако в случае с DES, ученые пошли по иному пути. Воспользовавшись данными за последние 4 года, они определили 7 миллиардов объектов, которые можно было выделить на фоне шумов. Затем с помощью специального алгоритма программа они удалили объекты, которые оставались неподвижными в течение нескольких дней. Таким образом, у них получилась выборка из 22 миллионов объектов, которые либо периодически появлялись и исчезали, либо сдвигались. Далее ученые еще больше сузились круг «подозреваемых», отсеяв явные шумы, известные объекты, спутники и др. Таким образом, из 7 миллиардов кандидатов у них осталась выборка из 400 потенциальных объектов.
Плутон, снятый в высоком разрешении миссией Новые Горизонты в 2015 году. Фото: НАСА
Следующим шагом астрономов было отследить их траекторию и уже попробовать определить их визуально. Из 400 объектов – кандидатов 245 оказались уже каталогизированными объектами, а 139 неизвестными.
К настоящему времени ученые смогли обнаружить более 3000 TNO, но это составляет менее 10% всех объектов в этой области. Самым известным объектом из этой плеяды остается карликовая планета Плутон, которая расположена на расстоянии в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля. Найденные TNO находятся в пределах в 30 до 90 раз больше расстояния от Земли до Солнца.
Теперь, когда миссия DES завершилась, исследователи проводят повторный анализ, но с более низким порогом включения. На это конечно потребуется больше времени, но ученые рассчитывают обнаружить еще больше TNO.
