Цивилизация
Астрономы, входящие в крупный международный проект по исследованию Вселенной, сообщили об открытии на окраине Солнечной системы свыше трех сотен ранее неизвестных тел. Dark Energy Survey (DES) — это обзор области неба площадью 5000 квадратных градусов в области южного галактического полюса, который осуществляется на четырехметровом телескопе в Чили. Основная задача DES, первые шесть лет работы которого завершились в минувшем январе, — понимание природы так называемой темной материи во Вселенной. Для этого астрономы изучают разбегание Вселенной и формирование крупномасштабных структур в ней посредством прямых снимков далеких звезд в одном узком участке неба.
Однако при решении этих задач с помощью обзора уже не впервые удалось сделать открытия на куда более близких расстояниях, на этот раз — так называемые транснептуновые объекты. Транснептуновыми объектами Солнечной системы называют небесные тела, среднее расстояние которых до Солнца больше, чем у Нептуна (30 астрономических единиц).
«Число транснептуновых объектов, которые можно обнаружить, зависит от того, какую часть неба вы наблюдаете и насколько слабые объекты можете обнаружить», — пояснил профессор Гари Бернштейн, соавтор работы, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Supplement Series.
Поскольку целью обзора являются далекие галактики и вспышки сверхновых, ученым пришлось разработать новую методику для отслеживания движений попавших в поле зрения объектов. «Одно из ключевых достижений, которое мы сделали в нашей работе — научились обнаруживать эти движения», — пояснил соавтор работы Педро Бернардинелли.
Используя данные первых четырех лет работы, ученые обработали семь миллиардов точек, попавших на снимки. Сначала из этих снимков удалили все объекты, видимые в течение многих наблюдений — звезды, галактики, сверхновые, после чего остались 22 млн «транзиентных» объектов.
Из этих объектов путем сравнения последующих снимков ученые вычленили порядка 400 кандидатов, которые меняли свое положение на небе при «соседних» наблюдениях. Чтобы окончательно выявить среди них настоящие транснептуновые объекты, Бернардинелли придумал, как совмещать множество снимков для увеличения четкости.
«Наиболее сложной задачей было убедиться, что мы нашли то, что искали», — уточнил он. В результате многих месяцев обработки результатов ученые обнаружили на снимках 316 транснептуновых объектов,
£
из которых 139 — ранее неизвестные карликовые планеты.
С учетом того, что на сегодняшний день известно порядка 3 тыс. транснептуновых объектов, каталог DES составил 10% от них. Плутон, ранее считавшийся планетой, а теперь — карликовой планетой, является самым известным транснептуновым объектом, он находится в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля. Найденные же астрономами новые объекты имеют орбиты в 30-90 астрономических единиц, некоторые из них имеют очень вытянутые орбиты и потому значительно удаляются от Нептуна.
Теперь ученые намерены повторить свои расчеты, использовав более низкий порог обнаружения тусклых объектов, что может привести открытию еще большего числа транснептнуновых объектов — до пятисот штук уже в ближайшем будущем.
По мнению астрономов, разработанная методика поможет искать новые транснептуновые объекты на других обсерваториях. Кроме того, с ее помощью возможен прогресс в обнаружении так называемой Девятой планеты, которым озабочены ученые последние несколько лет.
В 2014 году при помощи обзора Dark Energy Survey астрономы зафиксировали на окраинах Солнечной системы необычный объект, чье существование указывает на верность предположения о наличии в ней девятой планеты. Найденное тело также относится к так называемым транснептуновым объектам, его расстояние до Солнца меняется от 35 до 862 земных орбит, а угол наклонения орбиты равен 54 градусам. Ученые провели несколько компьютерных моделирований, и ни одно из не могло объяснить эволюцию орбиты тела, кроме как наличием на краю Солнечной системы девятой планеты, предсказанной в 2016 году американскими астрономами Батыгиным и Брауном.