|
Внешняя часть Солнечной системы не пуста
|
|
|
|
Обзорные наблюдения с использованием сверхширокоугольной камеры prime focus телескопа Subaru показали, что в отдалении от Пояса Койпера может находиться множество небольших тел, ожидающих своего открытия. Результаты, которые важны для понимания формирования Солнечной системы, были получены благодаря международному сотрудничеству между телескопом Subaru и космическим аппаратом New Horizons, путешествующим по внешней части Солнечной системы.
|
|
|
|
Космический аппарат НАСА "Новые горизонты" был запущен в 2006 году с важнейшей миссией - впервые в истории человечества провести наблюдения поверхностей внешних тел Солнечной системы с близкого расстояния; в 2015 году он успешно завершил облет системы Плутона, а в 2019 году совершил облет одного из объектов пояса Койпера. (486958) Аррокот.
|
|
|
|
Было пять космических аппаратов, которые летали за пределы Солнечной системы (включая New Horizons), но New Horizons - единственный космический аппарат, который пролетел через пояс Койпера, наблюдая объекты пояса Койпера.
|
|
|
|
При наблюдении объектов пояса Койпера с земли мы можем наблюдать их только при небольших фазовых углах Солнца (угол между Солнцем, объектом и наблюдателем). С другой стороны, при наблюдении объекта в поясе Койпера с космического аппарата, находящегося в Поясе Койпера, один и тот же объект можно наблюдать под разными фазовыми углами, а характеристики его отражения можно использовать для оценки свойств поверхности объекта. Это то, что может сделать только New Horizons.
|
|
|
Однако камера космического аппарата имеет узкое поле зрения и не может самостоятельно обнаружить объекты пояса Койпера. Вот тут-то и пригодится телескоп Subaru. Телескоп Subaru использует свою широкоугольную камеру для обнаружения множества объектов пояса Койпера, а затем сужает список объектов, мимо которых космический аппарат может пролететь и наблюдать. Сотрудничество между New Horizons и телескопом Subaru началось в 2004 году.
|
|
|
|
В ходе наблюдений, проведенных в 2004-2005 годах с помощью камеры prime focus телескопа Subaru (Suprime-Cam), из-за орбитального положения Плутона и космического аппарата, область вблизи центра галактики Млечный Путь оказалась на заднем плане зоны поиска объектов пояса Койпера.
|
|
|
|
Несмотря на то, что поиск объектов Солнечной системы с большим количеством звезд на заднем плане был чрезвычайно сложным, исследовательской группе удалось обнаружить 24 объекта пояса Койпера.
|
|
|
|
К сожалению, объекты пояса Койпера, обнаруженные в ходе этого наблюдения, требуют слишком много топлива для полета космического аппарата, но новые объекты, находящиеся на большом расстоянии, могут оказаться в пределах досягаемости New Horizons. В 2020 году начались более глубокие наблюдения с помощью Hyper Suprime-Cam (HSC) на телескопе Subaru, и к 2023 году было обнаружено 239 объектов пояса Койпера.
|
|
|
|
"Самой захватывающей частью наблюдений HSC стало открытие 11 объектов на расстояниях за пределами известного пояса Койпера", - говорит член команды доктор Фуми Йошида из Университета наук о гигиене труда и окружающей среды и Исследовательского центра исследования планет Технологического института Тиба.
|
|
|
|
Многие из объектов, обнаруженных с помощью HSC, расположены на расстояниях 30-55 астрономических единиц (а.е.) от Солнца (1 а.е. соответствует расстоянию между Солнцем и Землей) и, как полагают, находятся в пределах известного пояса Койпера.
|
|
|
|
С другой стороны, команда не ожидала увидеть скопление объектов в районе 70-90 а.е. и долину между 55 и 70 а.е. (где распределено лишь небольшое количество объектов, см. рисунок ниже). О такой долине не сообщалось в других наблюдениях.
|
|
|
|
Возможно, существует новая популяция объектов пояса Койпера на высоте 70-90 а.е. "Если это подтвердится, это будет важным открытием. Изначальная солнечная туманность была намного больше, чем считалось ранее, и это может иметь значение для изучения процесса формирования планет в нашей Солнечной системе", - говорит доктор Йошида.
|
|
|
|
Главный исследователь миссии New Horizons доктор Алан Стерн (Alan Stern) говорит: "Это новаторское открытие, открывающее нечто неожиданное, новое и захватывающее в отдаленных уголках Солнечной системы; это открытие, вероятно, было бы невозможным без первоклассных возможностей обсерватории Subaru".
|
|
|
|
Чтобы определить точные орбиты объектов, обнаруженных в ходе этого исследования, исследовательская группа продолжает наблюдения с помощью HSC. "Я думаю, что открытие удаленных объектов и определение их орбитального распределения важны как отправная точка для понимания истории формирования Солнечной системы, сравнения ее с экзопланетными системами и понимания универсального формирования планет", - говорит доктор Йошида о значимости исследования.
|
|
|
|
В настоящее время New Horizons находится еще дальше, в 60 а.е. от Солнца. Должно быть, есть еще много удаленных объектов, которые мы еще не обнаружили. Исследовательская группа с нетерпением ждет того, что телескоп Subaru и космический аппарат New Horizons обнаружат за пределами пояса Койпера.
|
|
|
|
Эти результаты будут опубликованы в двух статьях в журнале Planetary Science. В настоящее время они доступны на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
Источник
|
