Астрономите обявяват 100 нови малки планети извън Нептун

Анимация на въртяща се яйцевидна малка планета със сива текстурирана повърхност и няколко кратера.

Компютърно генерирана концепция за въртене на транснептунов обект, в случая малкия свят, който наричамеХаумеа. Този малък свят е с форма на яйце поради бързото си въртене; неговият „ден“ е малко под 4 часа. Междувременно неговата „година“-орбита около Слънцето-продължава около 285 земни години. Известно е също, че Хаумеа има пръстен и 2 малки луни. Изображение чрез Стефани Хувър/Уикимедия Commons.


Обекти като Хаумеа, изобразени по-горе, са малки планети, наречени транснептунови обекти, илиTNO. Те обикалят в студените външни области на нашата Слънчева система, извън Нептун, отнемайки стотици години, за да обиколят веднъж около Слънцето. Смята се, че може би има 70 000 TNOs, всеки с диаметър най -малко 100 мили. Този месец астрономи от университета в Пенсилванияобявеноче успешно са определили над 100 нови TNO. Както при всички известни планети, луни и малки планети в нашата Слънчева система, всеки един от тези малки светове със сигурност ще бъде уникален. Новото проучване очертава и нов подход за намиране на още повече от тези далечни светове.

Актуализираноторецензиранконстатации бяхапубликуванивПоредицата за допълване на астрофизичния вестникна 10 март 2020 г.


Резултатите идват от данни, получени от изследването на тъмната енергия (ОТ), който току -що завърши шест години наблюдения през януари миналата година. Фокусът на DES, както подсказва името, е да изследва тъмната енергия, но също така е подходящ за намиране на TNO и други по-малки обекти на Слънчевата система извън Нептун. DES обикновено разглежда галактики и свръхнови, така че изследователите трябваше да измислят нов начин за проследяване на движенията на много по -малки и по -близки обекти. Градски студентПедро Бернардинели, който ръководи проучването, каза в aизявление:

Специализираните TNO проучвания имат начин да видят движението на обекта и е лесно да ги проследите. Едно от ключовите неща, които направихме в тази статия, беше да намерим начин да възстановим тези движения.

Графика с много малки цветни точки, предимно в един дълъг участък, на бял фон.

Местоположения на новите TNO, открити в набора от данни на DES от първите четири години. Контурът показва обхвата на търсене на DES, а цветът на всяка точка показва колко далеч е обектът в астрономически единици (един AU е разстоянието слънце-Земя, 93 милиона мили или 150 милиона км). Две от откритите са били на повече от 90 астрономически единици, на разстояние над 8 милиарда мили (13 милиарда километра). Изображение чрез Педро Бернардинели/Пен днес.

Член на екипаГари Бернщайндобавено:




Броят на TNO, които можете да намерите, зависи от това колко от небето гледате и кое е най -слабото нещо, което можете да намерите.

И така, как изследователите са намерили всички тези TNO?

Изображенията от първите четири години на DES данни съдържат около 7 милиарда „точки“, които са всички възможни обекти, които могат да бъдат открити от софтуера DES. Но много от тях биха били грешки в данните или по -големи обекти като звезди, свръхнови или галактики, които всъщност са много по -далеч. Бернардинели премахна всички обекти, които бяха видими на едно и също място в няколко нощи, стеснявайки списъка до около 22 милиона кандидати. След това погледна тези обекти, за да види дали някой от тях образува двойки или тризнаци. Това би помогнало на изследователите да видят къде тези обекти могат да се появят през следващите нощи.

Този процес още повече намали списъка с кандидати, до около 400 обекта. Бернардинели каза:


Имаме този списък с кандидати и след това трябва да се уверим, че нашите кандидати всъщност са истински неща.

Сфери с различен размер и продълговати обекти на черен фон с текстови анотации.

Сравнение на размерите на най -големите TNO, включително Плутон. Изображение чрез Lexicon/Уикипедия.

Някои от тези кандидати обаче все още може да не са действителни TNO. И така, как да разберем кои са, ако има такива?

Изследователите търсят допълнителни изображения на обектите, които представляват интерес. Според Бернщайн:


Кажете, че открихме нещо в шест различни нощи. За TNO, които са там, ние всъщност ги посочихме за 25 различни нощи. Това означава, че има изображения, където този обект трябва да бъде, но не е преминал през първата стъпка да бъде наречен точка.

Друг метод за извличане на истински TNOs беше подреждането на изображенията, създавайки по -остър изглед. Това помогна за допълнително сортиране на реални обекти от фалшиви. Бернардинели каза:

Най -трудната част беше опитът да се уверим, че намираме това, което трябваше да намерим.

В крайна сметка 316 потвърдени TNO са намерени в данните на DES. От тях 145 сановобекти, които не са били откривани преди това. Тези TNO варират от 30 до 90 пъти разстоянието на Земята от слънцето. За сравнение, Плутон, най-известният TNO (ипланета на джуджета) е 40 пъти по -голямо от това разстояние.

Купол на телескоп със звездно нощно небе на заден план.

TheБял телескопкупол в Междуамериканската обсерватория Cerro Tololo в Чили. Телескопът използва камерата на тъмната енергия (DECam) за изследване на тъмната енергия. Изображение чрез Reidar Hahn/ Fermilab/Пен днес.

Намирането на над 300 TNO като цяло е впечатляващо, особено за проучване, което дори не е предназначено да ги търси като основна цел. Изследователите смятат, че до 500 могат да бъдат намерени в данните на DES, след като повторят анализа си върху целия набор от данни. Също така, същите техники вече могат да се използват в допълнителни астрономически проучвания, като например в новитеОбсерватория Вера С. Рубин. Бернардинели каза:

Много от разработените от нас програми могат лесно да бъдат приложени към всякакви други големи масиви от данни, като например какво ще произвежда обсерваторията Рубин.

Този вид набори от данни дори биха могли да помогнат на учените най-накрая да намерят дълго търсенитеПланета девет, хипотетична гигантска планета с размерите на Нептун, която може да обикаля около Слънцето в крайните външни периферии на звездната система, много по -далеч от Плутон. Изследвайки орбитите на допълнителни новооткрити TNO, изследователите най-накрая биха могли да определят местоположението на Планета Девета, ако тя наистина съществува. Както каза Бернщайн:

Има много идеи за гигантски планети, които са били в Слънчевата система и вече ги няма, или за планети, които са далеч и масивни, но твърде слаби, за да можем да забележим. Създаването на каталога е забавната част за откриване. След това, когато създавате този ресурс, можете да сравните това, което сте намерили, с това, което нечия теория казва, че трябва да намерите.

Усмихнат мъж с брада и слънчеви очила, с мост на заден план.

Педро Бернардинели от Университета на Пенсилвания, който ръководи новото проучване за TNO. Изображение чрезПроучване на тъмната енергия.

Дори ако Деветата планета не бъде намерена, наборите от данни на тези интригуващи малки светове ще предоставят много нова информация за това как те - и други планети, луни, астероиди и комети - са се образували за първи път в ранната история на нашата Слънчева система.

Извод: Изследователите, използващи изследването на тъмната енергия, са открили над 100 нови малки планети извън Нептун. Те се наричат ​​транснептунови обекти или TNO.

Източник: Транснептунови обекти, открити през първите четири години от изследването на тъмната енергия

Via Penn Today