Обсерватория Веры Рубин нашла возможную карликовую планету за Нептуном

Обсерватория имени Веры Рубин обнаружила то, что может быть крошечным новым миром на дальних окраинах нашей Солнечной системы, скрытым за орбитой Нептуна — и он относится к числу крупнейших и ярчайших объектов, когда-либо обнаруженных за Нептуном.

Если это подтвердится, миниатюрный мир увеличит число официально признанных карликовых планет Солнечной системы до шести. Верхние оценки размера объекта превышают половину диаметра Плутона — крупнейшей известной карликовой планеты.

«Моей первой реакцией было возбуждённое недоверие, — сказал в заявлении Мэтью Холман, астрофизик из Смитсоновской астрофизической обсерватории и член команды Rubin, написавший код, который помог обнаружить потенциальную карликовую планету. — Такие объекты очень редки, поэтому я сразу начал проверять, не допустил ли я или код какую-то ошибку».

Спрятанный среди звёзд

Потенциальная карликовая планета, обозначенная 2026 ED138, обращается вокруг Солнца на расстоянии примерно в 46 раз больше расстояния между Землёй и Солнцем. Потенциальный новый планетоид скрывался за галактической маскировкой; поскольку его орбита наклонена под углом 25 градусов к плоскости Солнечной системы, он находится как раз под нужным углом, чтобы затеряться в свете внутренней части Млечного Пути, сообщили исследователи.

Многие телескопы с трудом видят сквозь миллионы звёзд, составляющих балдж нашей галактики. Однако обсерватория имени Веры Рубин каждые несколько ночей получает изображения всего южного неба с помощью крупнейшей когда-либо построенной цифровой камеры, рассылая миллионы ночных оповещений о каждом объекте, изменившем яркость или положение. Это делает её исключительно эффективной в идентификации всего движущегося — от объектов Солнечной системы до транзиентных событий, таких как взрывы сверхновых.

Обсерватория только в июле начала свою 10-летнюю миссию по сканированию неба, и ED138 выделился в данных.

Холман работает над программными алгоритмами, обрабатывающими экстремальные объёмы данных, которые собирает обсерватория. Код, который он разработал со своим коллегой Кевином Нейпиром, сравнивает миллиарды наблюдений, чтобы определить, какие из них являются обнаружениями одного и того же движущегося объекта. Прогон данных Rubin через код выявил необычно крупный объект.

Изучив прошлые данные Rubin и архивные изображения с камеры Dark Energy Camera, установленной на 4-метровом телескопе Виктора М. Бланко в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо (обе в Чили), команда смогла составить карту орбиты ED138 за последние 10 лет.

За пределами Нептуна

Пояс Койпера — это область Солнечной системы за Нептуном, дикий фронтир небольших, в основном ледяных тел, состоящих из замёрзшего метана, аммиака, воды и камня. Он простирается примерно от 30 до 50 расстояний между Землёй и Солнцем и является домом для большинства известных карликовых планет, включая Плутон. Уже обнаружены тысячи объектов пояса Койпера. Эти космические камни могут быть замёрзшими капсулами времени, хранящими ключи к формированию ранней Солнечной системы.

Карликовые планеты — крупнейшие известные нам объекты пояса Койпера. Больше астероидов, но не совсем планеты, карликовые планеты достаточно велики, чтобы быть округлёнными под действием собственной гравитации, но слишком малы, чтобы очистить свои орбиты, как это делают планеты. Хотя Международный астрономический союз (IAU) официально подтвердил пять карликовых планет — Плутон, Цереру, Эриду, Хаумеа и Макемаке — астрономы, изучающие карликовые планеты, часто признают по крайней мере девять, а также несколько дополнительных кандидатов, свойства которых всё ещё неизвестны.

В зависимости от того, какого астронома вы спросите, в этой части Солнечной системы может быть от нескольких до сотен карликовых планет. Определить, какие объекты пояса Койпера являются карликовыми планетами, непросто, потому что они часто очень тусклые и движутся очень медленно с точки зрения Земли, поскольку их орбиты так велики и далеки. Наиболее вероятные кандидаты имеют высокое альбедо (отражательную способность поверхности) и диаметры более примерно 370–500 миль (600–800 км).

Что делает ED138 особенным, так это его размер, выведенный из его яркости, альбедо и расстояния от Солнца. По оценкам, его диаметр составляет от 370 до 930 миль (600–1500 км). Для сравнения: Плутон — крупнейшая карликовая планета, признанная IAU — имеет диаметр 1477 миль (2377 км). Церера, самая маленькая признанная IAU карликовая планета, имеет диаметр 595 миль (958 км). Будущие наблюдения ED138 дадут исследователям более точное представление о его диаметре и плотности, чтобы определить, достаточно ли он круглый, чтобы присоединиться к клубу карликовых планет.

«Если подтвердится как карликовая планета, ED138 присоединится к очень небольшой семье миров, — сказал Холман в заявлении. — Rubin будет получать изображения всего южного неба снова и снова в течение десяти лет, так что любые другие, скрывающиеся в местах, которые пропустили более ранние обзоры, теперь в пределах досягаемости».

Источники: Live Science; NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory/NOIRLab/SLAC/AURA; Smithsonian Astrophysical Observatory.