|
Новые загадки пояса Койпера
|
|
|
|
Широкоугольные и глубокие наблюдения с помощью телескопа Subaru предоставляют информацию космическому аппарату New Horizons, который движется по внешней части Солнечной системы. Применяя уникальный метод анализа изображений объектов пояса Койпера, полученных сверхширокоугольной камерой телескопа Subaru, были обнаружены объекты, которые потенциально могут расширить область пояса Койпера. Что находится за пределами известных планет нашей Солнечной системы? За Нептуном находится пояс Койпера, кольцеобразная область астероидов и других небольших объектов. Область от пояса Койпера до облака Оорта называется "внешней солнечной системой", но наши знания по-прежнему ограничены областями, расположенными ближе к Солнцу. "Если смотреть за пределы Солнечной системы, то типичный планетарный диск простирается примерно на 100 а.е. от звезды-хозяина (что в 100 раз превышает расстояние между Землей и Солнцем), а пояс Койпера, протяженность которого, по оценкам, составляет около 50 а.е., очень компактный.
|
|
|
|
"Основываясь на этом сравнении, мы считаем, что изначальная солнечная туманность, из которой родилась Солнечная система, возможно, простиралась дальше, чем современный пояс Койпера", - говорит доктор Фуми Йошида (Индустриальный медицинский университет Японии; Центр исследований по исследованию планет Технологического института Тиба), который руководил исследованиями. Согласно текущим данным наблюдений, внешний край пояса Койпера, по-видимому, резко обрывается примерно в 50 астрономических единицах. Если этот внешний край соответствует внешнему краю первичной солнечной туманности, то планетарный диск Солнечной системы родился очень маленьким. С другой стороны, также возможно, что внешний край пояса Койпера был задет его внешними телами (такими как неоткрытые планеты). Если это так, то наблюдения за поясом Койпера могут привести к обнаружению изолированного объекта или второго пояса Койпера. Обнаружение объектов на внешних границах Солнечной системы и изучение их распределения помогут нам понять эволюцию Солнечной системы.
|
 |
|
Программа НАСА "Новые горизонты" - это космическая миссия по исследованию внешней части Солнечной системы. В 2015 году она совершила облет системы Плутона, а в 2019 году - Аррокота, одного из объектов пояса Койпера. New Horizons позволил нам впервые увидеть поверхность объекта, находящегося за пределами Солнечной системы. После пролета Аррокота началась расширенная миссия New Horizons, и телескоп Subaru начал помогать в поиске объектов пояса Койпера, которые космический аппарат мог бы пролететь и/или наблюдать. Поиск объектов пояса Койпера с помощью телескопа Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) был сосредоточен на двух полях HSC, расположенных вдоль траектории космического аппарата (в совокупности эти два поля охватывают область неба, эквивалентную примерно 18 полным лунам). Примерно за 30 суток наблюдений научная группа New Horizons (команда миссии) обнаружила более 240 объектов за пределами Солнечной системы. В этом исследовании команда, возглавляемая японским исследователем, проанализировала изображения, полученные в результате вышеупомянутых наблюдений, используя метод, отличный от метода команды миссии, и обнаружила семь новых объектов за пределами Солнечной системы.
|
|
|
|
Результаты этого исследования были опубликованы в изданиях Астрономического общества Японии (PASJ) 29 мая 2024 года под названием "Глубокий анализ поисковых изображений KBO от New Horizons". Ведущий автор, доктор Йошида, отметил, что данные наблюдений HSC, которые были получены через регулярные промежутки времени с фиксированным полем зрения, могут быть проанализированы с помощью системы обнаружения движущихся объектов, разработанной JAXA, которая обычно используется для обнаружения сближающихся с Землей астероидов и космического мусора. Эта система распознает движущиеся объекты с определенной скоростью, накладывая друг на друга 32 последовательных изображения, смещенных в любом направлении. Она специально разработана для высокоскоростной обработки (рис. 2). Приблизительные орбиты двух из семи новых объектов, обнаруженных командой с помощью этой системы обнаружения, были определены Центром малых планет (MPC) Международного астрономического союза, и им были присвоены предварительные обозначения.
|
|
|
|
Предыдущие наблюдения показали, что количество объектов пояса Койпера резко уменьшается, превышая примерно 50 а.е., поэтому считается, что внешний край пояса Койпера находится примерно там. Однако большая полуось обоих обнаруженных и предварительно обозначенных объектов превышает 50 а.е. (рис. 1; Однако орбитальные элементы этих объектов могут несколько изменяться по мере накопления данных наблюдений в будущем). Если подобные открытия продолжатся, мы можем прийти к выводу, что пояс Койпера простирается еще дальше. Благодаря сотрудничеству телескопа Subaru и New Horizons, который все еще исследует внешнюю часть Солнечной системы, мы ожидаем, что исследования будут проводиться в более глубоких областях внешней части Солнечной системы, которые еще не доступны человеческому глазу. "Поиск объектов пояса Койпера командой миссии с помощью HSC продолжается по сей день, и в будущем будет опубликована серия статей, в основном североамериканской группой. Это исследование, открытие источников, способных расширить область пояса Койпера, с использованием метода, разработанного в Японии под руководством японских исследователей, служит предвестником этих публикаций", - говорит доктор Йошида.
|
|
|
|
Источник
|
