Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella on miljoonia jäisiä kappaleita, nimeltään Neptunuksen esineitä. Suurin osa heistä on hyvin pieniä ja saa vähän auringonvaloa, mikä tekee heistä heikkoja ja vaikeasti havaittavissa. Mutta ryhmä tähtitieteilijöitä on suunnitellut älykkään uuden tekniikan löytääkseen TNO: ta ja löytänyt 14 vain käyttämällä Hubble-avaruusteleskoopin arkistoituja tietoja, ja he toivovat pystyvänsä paljastamaan satoja lisää.
"Trans-Neptunian esineet kiinnostavat meitä, koska ne ovat rakennuspalikoita, jotka ovat jääneet aurinkokunnan muodostumisesta jäljelle", sanoi pääkirjailija Cesar Fuentes.
Kun TNO kiertää hitaasti aurinkoa, ne liikkuvat tähtenäistä taustaa vasten, ja ne ilmestyvät valon raidoiksi aikavalotuskuvissa. Ryhmä kehitti ohjelmiston analysoidakseen satoja Hubble-kuvia, jotka etsivät tällaisia raitoja. Sen jälkeen kun lupaavat ehdokkaat oli ilmoitettu, kuvat tutkittiin visuaalisesti kunkin löytön vahvistamiseksi tai kumottamiseksi.
Suurin osa TNO: sta sijaitsee lähellä ekliptikkoa - taivaalla olevaa viivaa, joka merkitsee aurinkokunnan tasoa (koska aurinkokunta muodostui materiaalilevystä). Siksi joukkue etsi 5 pistettä ekliptikasta lisätäkseen menestysmahdollisuuksia.
14 esineessä on yksi binaarijärjestelmä, sellainen kuin pieni Pluto-Charon-järjestelmä. Kaikki olivat erittäin heikkoja, suurimmalla mitta-alueella 25 - 27 (yli 100 miljoonaa kertaa vaaleampia kuin kohteet, jotka näkyvät paljaalla silmällä).
Mittaamalla liikettä taivaan yli, tähtitieteilijät pystyivät laskemaan kunkin kohteen kiertoradan ja etäisyyden. Yhdistämällä etäisyys ja kirkkaus (plus oletettu albedo tai heijastavuus) he arvioivat sitten koon. Uusien TNO-alueiden etäisyys on 25 - 60 mailia (40-100 km).
Toisin kuin planeetoilla, joilla on yleensä erittäin litteät kiertoradat (tunnetaan nimellä matala kaltevuus), joillakin TNO: lla on kiertoradat merkittävästi ekliptikasta (suuri kaltevuus). Ryhmä tutki matalan tai korkean kaltevuuden kiertoradalla olevien TNO: ien kokojakaumaa saadakseen vihjeitä väestön kehityksestä viimeisen 4,5 miljardin vuoden aikana.
Yleensä pienet trans-Neptunian esineet ovat suurempien TNO: n murtuneita jäänteitä. Miljardien vuosien ajan nämä esineet haisevat yhteen hiomalla toisiaan. Ryhmä havaitsi, että TNO: n kokojakauma, jolla on matala tai suuri kaltevuus kiertoradalla, on suunnilleen sama kuin esineet muuttuvat himmeämmiksi ja pienemmiksi. Siksi molemmilla populaatioilla (matala ja korkea kaltevuus) on samanlainen törmäyshistoria.
Tässä ensimmäisessä tutkimuksessa tutkittiin vain kolmasosa taivaan neliöasteesta, mikä tarkoittaa, että tutkittavana on paljon enemmän aluetta. Sadat ylimääräiset TNO: t voivat piiloutua Hubble-arkistoihin korkeammilla ecliptisillä leveysasteilla. Fuentes ja hänen kollegansa aikovat jatkaa etsintää.
"Olemme osoittaneet kykymme havaita ja karakterisoida TNO: ta jopa täysin eri tarkoituksiin tarkoitetuilla tiedoilla", Fuentes sanoi.
Tämä tutkimus on hyväksytty julkaisemiseen The Astrophysical Journal -lehdessä.
Lähde: CfA
