За границей орбиты Нептуна скрываются миллионы ледяных глыб, получивших официальное обозначение транснептуновых объектов (Trans-Neptunian Objects, или TNO). До определенного времени об их существовании только предполагали ученые, но никто их не мог обнаружить и уж тем более подсчитать. Но начиная с 1992 года в этом вопросе наметились определенные подвижки – астрономы, вооружившись новейшими инструментами, смогли обнаружить около тысячи TNO. Поиск этих объектов затрудняет тот факт, что они очень малы и далеки от Солнца – солнечный свет до них практически не добирается, а значит и не отражается. Но недавно группа астрономов разработала новую технику поиска транснептуновых объектов, которая позволила им обнаружить сразу четырнадцать объектов, ранее неизвестных науке. Что интересно, поиск проводился на основе архивных снимков, полученных космическим телескопом Хаббла. Ученые надеются, что в будущем им удастся обнаружить еще сотни объектов.
Транснептуновые объекты интересны астрономам по той причине, что они представляют собой остатки строительного вещества, из которого формировалась Солнечная система миллиарды лет назад. Их изучение может предоставить дополнительную информацию об эволюции Солнца и его спутников-планет, поэтому сотня новых TNO явно будет не лишней для астрономов.
При съемке с длинной выдержкой транснептуновые объекты «смазываются» и выглядят как небольшие светлые полоски. Команда исследователей разработала программное обеспечение, которое анализирует сотни фотографий с телескопа Хаббл, отмечая на снимках подобные полосы. После того как возможные кандидаты в TNO обнаружены, снимки были визуально проверены для подтверждения или опровержения факта нахождения транснептунового объекта.
Из четырнадцати обнаруженных TNO два из них составляют единую бинарную систему, наподобие транснептуновых объектов Плутон-Харон (Плутон еще недавно принадлежал классу планет, а Харон был его спутником). Все они очень тусклые со звездной величиной 20 – 25, это означает, что они в сто миллионов раз менее яркие, чем объекты, видимые невооруженным глазом.
Астрономы, измерив скорость перемещения найденных транснептуновых объектов по небесной сфере, смогли рассчитать их орбиту и расстояние до каждого объекта. Объединив данные об их светимости и расстоянии ученые получили информацию о размерах транснептуновых объектов. Все четырнадцать новичков имеют размеры в пределах от 40 до 100 километров.
Результаты исследований действительно помогли продвинуться в понимании процессов, происходящих на границах Солнечной системы – какие механизмы приводят к образованию небольших транснептуновых объектов, как сильно различается эволюция транснептуновых объектов с высоким и низким наклоном орбиты, и пр. Но астрономам есть куда стремиться – представленные замеры сделаны только для участка звездного неба площадью всего лишь в одну треть квадратного градуса. Это означает, что неизученными остаются огромные пространства, где могут находиться сотни, тысячи и миллионы транснептуновых объектов. Именно поэтому команда астрономов далека от мысли прекратить свои исследования в этой области.
