وراء مدار نبتون تكمن الملايين من الأجسام الجليدية التي تسمى الأجسام العابرة لنبتون. معظمها صغيرة جدًا وتتلقى القليل من ضوء الشمس ، مما يجعلها باهتة ويصعب اكتشافها. لكن مجموعة من علماء الفلك ابتكروا تقنية جديدة ذكية للعثور على TNOs واكتشفت 14 فقط باستخدام البيانات المؤرشفة من تلسكوب هابل الفضائي ، ويأملون في أن يتمكنوا من اكتشاف مئات آخرين.
قال المؤلف الرئيسي سيزار فوينتيس: "إن الكائنات عبر نبتون تثير اهتمامنا لأنها تشكل لبنات بناء متبقية من تكوين النظام الشمسي".
بينما تدور TNOs ببطء حول الشمس ، تتحرك ضد الخلفية النجمية ، وتظهر على شكل خطوط الضوء في صور التعرض للوقت. طور الفريق برنامجًا لتحليل مئات من صور هابل للبحث عن مثل هذه الخطوط. بعد الإبلاغ عن المرشحين الواعدين ، تم فحص الصور بصريًا لتأكيد أو دحض كل اكتشاف.
تقع معظم TNOs بالقرب من مسير الشمس - خط في السماء يشير إلى مستوى النظام الشمسي (منذ أن تشكل النظام الشمسي من قرص من المواد). لذلك ، بحث الفريق في غضون 5 درجات عن مسير الشمس لزيادة فرص نجاحهم.
تتضمن الأشياء الأربعة عشر نظامًا ثنائيًا واحدًا ، مثل نظام بلوتو-شارون الصغير. كانت جميعها باهتة للغاية ، وكان معظم قياسها 25-27 (أكثر خفوتًا بمقدار 100 مليون مرة من الأشياء المرئية للعين المجردة).
بالإضافة إلى ذلك ، من خلال قياس حركتهم عبر السماء ، تمكن الفلكيون من حساب المدار والمسافة لكل جسم. من خلال الجمع بين المسافة والسطوع (بالإضافة إلى البياض أو الانعكاس المفترض) ، قاموا بعد ذلك بتقدير الحجم. تتراوح TNOs المكتشفة حديثًا من 25 إلى 60 ميلاً (40-100 كم) عبر.
على عكس الكواكب ، التي تميل إلى أن يكون لها مدارات مسطحة جدًا (تعرف باسم الميل المنخفض) ، فإن بعض TNOs لها مدارات مائلة بشكل كبير من مسير الشمس (ميل مرتفع). درس الفريق توزيع حجم TNOs مع مدارات ذات ميل منخفض مقابل مرتفع للحصول على أدلة حول كيفية تطور السكان على مدى 4.5 مليار سنة الماضية.
بشكل عام ، الأجسام الصغيرة عبر نبتون هي البقايا المحطمة من TNOs الأكبر. على مدى مليارات السنين ، تنفجر هذه الأشياء معًا ، وتطحن بعضها البعض. وجد الفريق أن توزيع حجم TNOs مع مدارات ذات ميل منخفض مقابل مرتفع هو نفسه تقريبًا عندما تصبح الأجسام أكثر خفوتًا وأصغر. لذلك ، كل من السكان (ميل منخفض وعالي) لديهم تاريخ تصادم مشابه.
فحصت هذه الدراسة الأولية فقط ثلث الدرجة المربعة من السماء ، مما يعني أن هناك مساحة أكبر بكثير للمسح. قد يختبئ المئات من TNOs الإضافية في أرشيفات هابل عند خطوط عرض مسير الشمس العليا. ينوي فوينتس وزملاؤه مواصلة البحث.
قال فوينتس: "لقد أثبتنا قدرتنا على اكتشاف وتوصيف TNOs حتى مع البيانات المخصصة لأغراض مختلفة تمامًا".
تم قبول هذا البحث للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية.
المصدر: CfA
