Vượt ra ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương ẩn giấu hàng triệu cơ thể băng giá được gọi là Vật thể xuyên sao Hải Vương. Hầu hết chúng rất nhỏ và nhận được ít ánh sáng mặt trời, khiến chúng mờ nhạt và khó phát hiện. Nhưng một nhóm các nhà thiên văn học đã nghĩ ra một kỹ thuật mới thông minh để tìm TNO và phát hiện ra 14 chỉ bằng cách sử dụng dữ liệu lưu trữ từ Kính viễn vọng Không gian Hubble và họ hy vọng có thể khám phá thêm hàng trăm lần nữa.
Các đối tượng của Trans-Neptunian quan tâm đến chúng tôi bởi vì họ đang xây dựng các khối còn sót lại từ sự hình thành của hệ mặt trời, theo tác giả chính của Cesar Fuentes.
Khi TNO quay chậm trên mặt trời, chúng di chuyển trên nền sao, xuất hiện dưới dạng những vệt sáng trong các bức ảnh phơi sáng thời gian. Nhóm nghiên cứu đã phát triển phần mềm để phân tích hàng trăm hình ảnh Hubble săn tìm những vệt như vậy. Sau khi các ứng cử viên hứa hẹn được gắn cờ, các hình ảnh đã được kiểm tra trực quan để xác nhận hoặc bác bỏ mỗi khám phá.
Hầu hết các TNO đều nằm gần nhật thực - một đường trên bầu trời đánh dấu mặt phẳng của hệ mặt trời (vì hệ mặt trời hình thành từ một đĩa vật liệu). Do đó, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm trong vòng 5 độ của nhật thực để tăng cơ hội thành công.
14 đối tượng bao gồm một hệ thống nhị phân, giống như một hệ thống Pluto-Charon nhỏ. Tất cả đều rất mờ nhạt, với hầu hết các cường độ đo 25-27 (mờ hơn 100 triệu lần so với các vật thể nhìn thấy bằng mắt không nhìn thấy).
Ngoài ra, bằng cách đo chuyển động của chúng trên bầu trời, các nhà thiên văn học đã có thể tính toán quỹ đạo và khoảng cách cho mỗi vật thể. Kết hợp khoảng cách và độ sáng (cộng với một suất phản chiếu giả định hoặc độ phản xạ), sau đó họ ước tính kích thước. Các TNOs mới được phát hiện nằm trong khoảng 25-60 dặm (40-100 km) qua.
Không giống như các hành tinh, có xu hướng có quỹ đạo rất phẳng (được gọi là độ nghiêng thấp), một số TNO có quỹ đạo nghiêng đáng kể so với đường hoàng đạo (độ nghiêng cao). Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra sự phân bố kích thước của TNO với quỹ đạo có độ nghiêng thấp so với cao để có được manh mối về cách dân số phát triển trong 4,5 tỷ năm qua.
Nói chung, các vật thể xuyên sao Hải Vương nhỏ hơn là phần còn lại của các TNO lớn hơn. Trải qua hàng tỷ năm, những vật thể này đập vào nhau, nghiền nát nhau. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng sự phân bố kích thước của TNO với quỹ đạo có độ nghiêng thấp so với cao là tương đương với các vật thể trở nên mờ hơn và nhỏ hơn. Do đó, cả hai quần thể (độ nghiêng thấp và cao) có lịch sử va chạm tương tự nhau.
Nghiên cứu ban đầu này chỉ kiểm tra một phần ba độ vuông của bầu trời, có nghĩa là có nhiều diện tích hơn để khảo sát. Hàng trăm TNO bổ sung có thể được ẩn trong kho lưu trữ của Hubble ở vĩ độ cao hơn. Fuentes và đồng nghiệp của mình có ý định tiếp tục tìm kiếm.
Chúng tôi đã chứng minh khả năng phát hiện và mô tả các TNO ngay cả với dữ liệu dành cho các mục đích hoàn toàn khác nhau, theo ông Fu Fuentes.
Nghiên cứu này đã được chấp nhận để công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
Nguồn: CfA
