Астрономы открыли километровый объект пояса Койпера с помощью любительских телескопов

Ученым впервые удалось обнаружить объект пояса Койпера радиусом около 1,3 километра, наблюдая покрытие («затмение») звезд. Открытие было сделано с помощью двух любительских телескопов, установленных на крыше школы в Японии, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Считается, что пояс Койпера, находящийся за пределами орбиты Нептуна, состоит из материала, оставшегося после формирования Солнечной системы. Точное количество входящих в его состав небесных тел неизвестно: несмотря на то, что, согласно предположениям исследователей, одних только тел диаметром более 100 километров в нем должно насчитываться около ста тысяч, на сегодняшний день известно лишь около тысячи объектов пояса Койпера.

Исследуя объекты, входящие в состав пояса Койпера, астрономы могут лучше понять эволюцию Солнечной системы. Анализ распределения по размерам небесных тел радиусом 1–10 километров может указать на то, какого размера были планетезимали, из которых впоследствии сформировались планеты Солнечной системы. Однако обнаружить подобные объекты напрямуб способом невозможно — они слишком малы. Вместо этого ученые отслеживают ситуации, когда объекты на короткое время перекрывают свет от далеких звезд. Астрономы называют такие события покрытиями, их наблюдения позволяют с высокой точностью определить орбиты небесных тел, уточнить их форму, открыть новые объекты. Однако до сих пор не удавалось обнаружить таким методом объекты пояса Койпера с радиусом 1–10 километров.

Чтобы «поймать» пролетающей перед светилом объект с Земли, необходимо одновременно наблюдать за большим количеством звезд и убедиться, что объект, попавший в поле зрения телескопов не является природным явлением (например, птицей). Для этого требуется несколько независимых инструментов. Чтобы добиться цели, ученые под руководством Ко Аримацу (Ko Arimatsu) из Национальной астрономической обсерватории в Японии запустили проект Organized Autotelescopes for Serendipitous Event Survey (OASES), который состоял из двух идентичных систем. Обе они включали в себя любительский астрограф Rowe—Ackermann Schmidt, который используется для съемки слабых объектов.

Инструменты были установлены на крыше школы на острове Мияко, Япония. После предварительной обработки данных, ученые получили 26,4 тысячи последовательных снимков и более 3,3 миллиарда фотометрических измерений. В результате группе Аримацу удалось по колебанию блеска звезды обнаружить одного кандидата в объекты пояса Койпера с размером 1,3 километра. Чтобы убедиться в том, что они не спутали его с крупным атмосферным явлением, астрономы проверили кривые блеска соседних звезд. Обнаружить следы аналогичного покрытия им не удалось.

Исходя из полученных данных, ученые рассчитали, что число объектов пояса Койпера с радиусом больше 1,2 километра в области эклиптики составляет 550 тысяч на квадратный градус. Этого количества достаточно, чтобы пояс Койпера можно было считать источником комет семейства Юпитера, период вращения которых вокруг Солнца не превышает 20 лет.

Исследователи отмечают, что их работа раскрывает потенциал любительских телескопов и недорогих CMOS камер при поиске маленьких объектов пояса Койпера. Кроме того, открытие ученых также подтверждает, что текущие и будущие обзоры, которые используют такие высокоскоростные инструменты как TAOS II27, CHIMERA28 и Colibri29, смогут дополнить наши знания об объектах пояса Койпера.

Сегодня исследованием объектов пояса Койпера занимается миссия New Horizons. Недавно зонд изучил астероид Ультима Туле, который оказался похож на снеговика.

Кристина Уласович