RW Space

Новый метод сканирования изображений телескопа в поисках малейших признаков горных пород далеко за пределами Плутона обнаружил доказательства того, что диск материала нашей Солнечной системы простирается гораздо дальше в межзвездное пространство, чем мы думали.

Десятилетия исследований тени оставили у астрономов отчетливое впечатление, что рассеянное поле ледяных валунов, известное как пояс Койпера, внезапно сокращается в 48 раз по сравнению с расстоянием между Землей и Солнцем (или 48 а.е.).

Пояса обломков были замечены простирающимися как минимум на вдвое большее расстояние вокруг сопоставимых звезд, что делает нашу Солнечную систему по сравнению с ней довольно маленькой. В конце концов, с этим новым открытием мы, возможно, не такие уж необычные.

Команда астрономов во главе с канадским Центром астрономических и астрофизических исследований Герцберга надеялась обнаружить новые цели для исследования зондом «Новые горизонты» во время его путешествия. через внешние пределы Солнечной системы.

Получив нам несколько крупных планов Плутона, миссия сделала снимки камня в форме снеговика примерно в 40 а.е. от Солнца, прежде чем продолжить свой веселый путь на скорость чуть менее 60 000 километров (около 36 000 миль) в час.

Найти объекты, на которые можно было бы обратить внимание отважному маленькому зонду сейчас, когда он находится на расстоянии почти 60 а.е. от Солнца, — непростая задача. Чтобы обнаружить что-либо, движущееся в вечную полночь, астрономам нужно проявить смекалку.

Один из широко используемых методов называется суммированием сдвигов. При таком малом количестве света на краю Солнечной системы на одном изображении телескопа будет видно лишь несколько объектов.

Сделав снимки в разное время, а затем наложив изображения друг на друга, можно объединить все света от тускло освещенного объекта в точку, увеличивая его видимость.

Все это хорошо, если путь цели известен. Поиск необнаруженных объектов таким способом требует множества проб и ошибок, корректировки стопок изображений вдоль потенциальных орбит до тех пор, пока не обнаружится светящийся драгоценный камень.

Даже с помощью компьютерного алгоритма поиск скрытых камней в смену Сложенная стопка из сотен изображений требует старомодной человеческой силы, причем немалой.

Чтобы хотя бы часть рутинной работы из процесса и ускорить его, исследовательская группа использовала машину обучение, тренировка нейронной сети на вымышленных объектах, вставленных в изображения телескопа, прежде чем использовать ее на данных, собранных с помощью телескопа Субару на Мауна-Кеа на Гавайях в 2020 и 2021 годах.

По сравнению с поиском человека через По данным за 2020 год, метод машинного обучения выявил вдвое больше объектов пояса Койпера, что предполагает явное увеличение плотности материала на расстоянии от 60 до 80 а.е. вдоль траектории «Новых горизонтов».

Результаты могут помочь объяснить аномальное свечение, обнаруженное как зондом, так и космическим телескопом Хаббла, которому способствуют дополнительные обломки. собственный покров отражающей пыли во внешней части Солнечной системы.

Учитывая, что аналогичные исследования других участков неба не смогли обнаружить такое изобилие орбитальных объектов, стоит задаться вопросом, а не просто ли им не повезло, и есть ли в этом что-то особенное? Солнечная система на пути «Новых горизонтов», или же у техники машинного обучения есть несколько недостатков, которые нужно устранить.

Результаты исследования еще предстоит рецензировать, а затем их необходимо будет подтвердить в будущем. наземные и космические исследования.

Тем не менее, если принять во внимание, вполне возможно, что наша Солнечная система имеет по крайней мере два «кольца» ледяного материала, разделенных промежутком на расстоянии около 50 а.е.; один состоит из знакомого пояса Койпера, другой — из широкой полосы ледяных валунов, простирающихся от Плутона так же далеко, как Плутон от нас.

Почему такой разрыв вообще может существовать, конечно, является интригующей загадкой.

Это исследование было представлено на 54-й конференции по наукам о Луне и планетах в 2023 году.