|
Сеть TAOS ловит чёрные тени в чёрном небе
|
|
|
|
Международная команда астрономов придумала новый способ поиска малых объектов в поясе Койпера — гигантском кольце из камней и астероидов, лежащем за орбитой Плутона. Вместо того, чтобы пытаться уловить слабенький отблеск, отражённого от таких удалённых объектов света, учёные будут следить за их тенями.
|
|
|
|
|
|
|
|
Проект "Тайваньско-американский обзор затмений" (Taiwanese American Occultation Survey — TAOS) реализуется при участии специалистов ряда университетов, институтов и лабораторий США, Тайваня и Южной Кореи.
|
|
|
|
Идея развивалась несколько лет, но вот недавно проект заработал, его участники приступили к наблюдениям неба.
|
|
|
|
|
|
Нужно заметить, что с 1992 года в поясе Койпера найдена одна тысяча объектов. От Солнца они находятся на расстоянии от 30 до 50 астрономических единиц, то есть эти объекты расположены в 30-50 раз дальше от нашего дневного светила, чем Земля.
|
|
|
|
|
|
Размеры объектов, исходя из их яркости, оцениваются в 100-1000 километров. За исключением загадочной Седны.
|
|
|
|
|
|
Её диаметр составляет примерно 1,7 тысячи километров. И потому в отношении этой малой планеты до сих пор идут дискуссии — причислить ли её к астероидам, или назвать десятой планетой Солнечной системы.
|
|
|
|
|
|
По предположениям астрономов, в поясе Койпера есть множество объектов куда меньшего размера — в десятки километров, считанные километры и ещё меньше.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В таком живописном месте расположилась новая система, охотящаяся за небесными тенями (иллюстрация с сайта taos.asiaa.sinica.edu.tw).
|
|
|
|
|
|
Но до недавних пор человечество было не в состоянии увидеть столь малые тела на таком огромном расстоянии.
|
|
|
|
|
|
Лишь орбитальный телескоп Hubble несколько раз сумел на таком удалении поймать тела с поперечником в несколько километров. Но этот случайный улов совершенно недостаточен, чтобы делать какие-либо научные выводы.
|
|
|
|
|
|
А ведь обнаружение таких небольших "летающих скал" может многое рассказать не только о поясе Койпера, но и об эволюции всей Солнечной системы, ведь этот пояс — своего рода "строительный мусор", курсирующий на задворках Солнечной системы вот уже 4,5 миллиарда лет.
|
|
|
|
|
|
И вот Чарльз Олкок (Charles Alcock), директор Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) и его коллеги "по цеху" изобрели оригинальный способ наблюдения таких неуловимых объектов.
|
|
|
|
|
|
Вместо того, чтобы наращивать размер телескопов, астрономы решили обойтись несколькими маленькими (всего лишь 50-сантиметровыми, с разрешением ПЗС-матриц в 2048 х 2048 точек), только искать они будут не свет, а тень.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема затмения звезды (иллюстрация с сайта taos.asiaa.sinica.edu.tw).
|
|
|
|
|
|
Каждую ночь телескопы будут следить за тремя тысячами звёзд в надежде, что напротив одной из них случайно пролетит астероид из пояса Койпера, затмив её свет на доли секунды.
|
|
|
|
Так можно будет поймать объекты, размером от 3 километров, удалённые на расстояние до 100 астрономических единиц (одна астрономическая единица — 150 миллионов километров). Они слишком слабы для традиционных наблюдений.
|
|
|
|
|
|
Чтобы снизить влияние помех, к примеру, птиц и самолётов, летающих в ночном небе, будет использован метод "совпадения". Три телескопа, расположенных неподалёку, будут нацеливаться на одну звезду.
|
|
|
|
|
|
При прохождении "небесного камня" между ними и звездой — в каждом будет наблюдаться короткое затмение с минимальной разницей во времени.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примерно так выглядит маленький фрагмент с цифровой матрицы (негатив). Чёрточки — прохождение звёзд через линию визирования. Крошечный пропуск в одной из них — проскочивший астероид. Внизу — кривая яркости (иллюстрация с сайта taos.asiaa.sinica.edu.tw).
|
|
|
|
|
|
Таким образом, вероятность ошибки будет снижена до 10 в минус 11-й степени.
|
|
|
|
|
|
При этом само "выключение" звезды будет длиться всего 0,2 секунды. Учитывая это, а также ничтожные шансы на такое затмение, следить за звёздами будет автоматика. Людям не хватило бы никакого терпения.
|
|
|
|
|
|
По расчётам астрономов, за один год отдельных наблюдений конкретных звёзд будет проведено 100 миллиардов, а затмений ожидается поймать — от десяти штук до четырёх тысяч.
|
|
|
|
|
|
Такой разброс в прогнозе улова говорит о том, сколь мало ещё астрономы знают о поясе Койпера.
|
|
|
|
|
|
Ну а если ничего поймать не удастся, или затмения будут чрезвычайно редки? Астрономы говорят, что отрицательный результат — тоже результат.
|
|
|
|
|
|
Это будет означать, что такие объекты, размером всего несколько километров, почти отсутствуют в поясе, так как давно превратились в пыль и щебень при взаимных столкновениях.
|
|
|
|
|
|
Кстати, такие рассуждения наводят учёных на мысль провести аналогию между поясом Койпера и пылевыми кольцами, найденными вокруг некоторых звёзд.
|
|
|
|
|
|
Интересно, что сами авторы идеи называют такой поиск объектов "актом отчаяния", имея в виду его низкую производительность и уязвимость к помехам. Но пока ничего другого — для достижения такой цели — у астрономов под рукой нет.
|
|
|
|
|
|
А значит, на маленькие телескопы, установленные на вершине одной из гор на Тайване, возлагается большая ответственность.
|
|
|
|
http://www.membrana.ru/articles/global/2004/11/09/132100.html 09.11.2004
|
