خارج مدار نبتون تكمن الملايين من الأجسام الجليدية تسمى الأجسام عبر نبتون. لم نعثر عليهم جميعًا ولم نرهم بعد ، لكن علماء الفلك وضعوا نظريات حول الأرقام. ومع ذلك ، منذ عام 1992 ، تم رصد ما يقرب من ألف TNO. معظمها صغير جدًا ولا تتلقى سوى القليل من ضوء الشمس ، مما يجعلها باهتة ويصعب رصدها. لكن مجموعة من علماء الفلك ابتكروا تقنية جديدة ذكية للعثور على TNOs واكتشفوا 14 فقط باستخدام البيانات المؤرشفة من تلسكوب هابل الفضائي ، ويأملون أن يتمكنوا من اكتشاف مئات أخرى.
قال المؤلف الرئيسي سيزار فوينتيس: 'الأجسام العابرة لنبتون تهمنا لأنها لبنات بناء متبقية من تكوين النظام الشمسي'.
عندما تدور أجسام TNO ببطء حول الشمس ، فإنها تتحرك على الخلفية المرصعة بالنجوم ، وتظهر على شكل خطوط من الضوء في صور التعرض للوقت. طور الفريق برنامجًا لتحليل مئات من صور هابل التي تبحث عن مثل هذه الخطوط. بعد تمييز 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 مادة). لذلك ، بحث الفريق في غضون 5 درجات من مسير الشمس لزيادة فرصهم في النجاح.
تشتمل العناصر الـ 14 على نظام ثنائي واحد ، يشبه نوعًا ما نظام بلوتو-شارون المصغر. كانت جميعها خافتة للغاية ، وكان معظم قياسها 25-27 (أكثر خفوتًا بأكثر من 100 مليون مرة من الأشياء المرئية بالعين المجردة).
بالإضافة إلى ذلك ، من خلال قياس حركتهم عبر السماء ، تمكن علماء الفلك من حساب المدار والمسافة لكل جسم. بدمج المسافة والسطوع (بالإضافة إلى البياض المفترض أو الانعكاس) ، ثم قاموا بتقدير الحجم. يتراوح عرض TNOs المكتشفة حديثًا من 25 إلى 60 ميلاً (40-100 كيلومتر).
على عكس الكواكب ، التي تميل إلى أن تكون مداراتها مسطحة جدًا (تُعرف باسم الميل المنخفض) ، فإن بعض الأجسام TNO تميل بشكل ملحوظ من مسير الشمس (الميل العالي). قام الفريق بفحص توزيع حجم أجسام TNO ذات المدارات المنخفضة مقابل ذات الميل العالي للحصول على أدلة حول كيفية تطور السكان على مدى 4.5 مليار سنة الماضية.
بشكل عام ، الأجسام الأصغر عبر نبتون هي البقايا المحطمة لأجسام TNO أكبر. على مدى بلايين السنين ، اصطدمت هذه الأشياء ببعضها البعض. وجد الفريق أن توزيع حجم أجسام TNO ذات المدارات المنخفضة مقابل عالية الميل هو تقريبًا نفس الأشياء التي تصبح أكثر خفوتًا وأصغر. لذلك ، فإن كلا المجموعتين (الميل المنخفض والعالي) لهما تاريخ اصطدام مماثل.
فحصت هذه الدراسة الأولية ثلث الدرجة المربعة فقط من السماء ، مما يعني أن هناك مساحة أكبر بكثير للمسح. قد تكون المئات من TNOs الإضافية مختبئة في أرشيفات هابل عند خطوط عرض مسير الشمس الأعلى. يعتزم فوينتيس وزملاؤه مواصلة بحثهم.
قال فوينتيس: 'لقد أثبتنا قدرتنا على اكتشاف وتوصيف المنظمات عبر الوطنية حتى مع البيانات المعدة لأغراض مختلفة تمامًا'.
تم قبول هذا البحث للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية.
مصدر: CfA