Uden for Neptuns bane lurer millioner af iskolde kroppe kaldet transneptuniske objekter. De fleste af dem er meget små og får lidt sollys, hvilket gør dem svage og vanskelige at få øje på. Men en gruppe astronomer har udtænkt en smart ny teknik til at finde TNO'er og opdaget 14 bare ved hjælp af arkiverede data fra Hubble-rumteleskopet, og de håber at kunne afdække hundreder mere.
”Trans-Neptuniske genstande interesserer os, fordi de er byggesten, der er tilbage fra dannelsen af solsystemet,” sagde hovedforfatter Cesar Fuentes.
Når TNO'er langsomt kredser rundt om solen, bevæger de sig mod den stjerneklare baggrund og fremstår som lysstrimler i tidseksponeringsfotografier. Holdet udviklede software til at analysere hundreder af Hubble-billeder, der jagtede efter sådanne striber. Efter at lovende kandidater blev markeret, blev billederne visuelt undersøgt for at bekræfte eller tilbagevise hver opdagelse.
De fleste TNO'er er placeret nær ekliptikken - en linje på himlen, der markerer solsystemets plan (da solsystemet er dannet af en disk med materiale). Derfor søgte holdet inden for 5 grader fra ekliptikken for at øge deres chance for succes.
De 14 objekter inkluderer et binært system, ligesom et mini Pluto-Charon-system. Alle var meget svage med størst måling af størrelsesordenen 25-27 (mere end 100 millioner gange svagere end genstande, der var synlige for det ikke-hjælpede øje).
Ved at måle deres bevægelse over himlen var astronomerne derudover i stand til at beregne bane og afstand for hvert objekt. Ved at kombinere afstanden og lysstyrken (plus en antaget albedo eller reflektivitet) estimerede de derefter størrelsen. De nyfundne TNO'er strækker sig fra 40 til 60 miles (40-100 km) på tværs.
I modsætning til planeter, der har en tendens til at have meget flade kredsløb (kendt som lav hældning), er nogle TNO'er kredsløb, der signifikant vippes fra ekliptikken (høj hældning). Holdet undersøgte størrelsesfordelingen af TNO'er med lav- kontra højhældningsbaner for at få ledetråde om, hvordan befolkningen har udviklet sig i de sidste 4,5 milliarder år.
Generelt er mindre trans-Neptuniske genstande de knuste rester af større TNO'er. I løbet af milliarder af år smugger disse genstande sammen og maler hinanden. Holdet fandt, at størrelsesfordelingen af TNO'er med lav- kontra højhældningsbaner er omtrent den samme, som objekter bliver svagere og mindre. Derfor har begge populationer (lav og høj hældning) lignende kollisionshistorier.
Denne indledende undersøgelse undersøgte kun en tredjedel af en kvadratisk grad af himlen, hvilket betyder, at der er meget mere område at undersøge. Hundreder af ekstra TNO'er gemmer sig muligvis i Hubble-arkiverne på højere ekliptiske breddegrader. Fuentes og hans kolleger agter at fortsætte deres søgning.
”Vi har bevist vores evne til at opdage og karakterisere TNO'er selv med data beregnet til helt forskellige formål,” sagde Fuentes.
Denne forskning er blevet accepteret til offentliggørelse i The Astrophysical Journal.
Kilde: CfA
