Астрономы, используя телескоп «Хаббл», обнаружили, что одна из систем астероидов в поясе Койпера может состоять не из двух, а из трех объектов. Если это открытие подтвердится, оно станет лишь вторым случаем обнаружения такой сложной системы в этом удаленном регионе, расположенном за орбитой планеты Нептун. Открытие имеет потенциал изменить представления ученых о формировании астероидных систем в поясе Койпера. Система, получившая название 148780 Altjira, позволяет ученым усовершенствовать свои модели движения трех гравитационно связанных объектов в космосе.
Об этом сообщает ProIT
Значение задачи трех тел в астрономии
Так называемая «Задача трех тел» заключается в нахождении координат и скоростей трех материальных точек в любой момент времени при заданных начальных условиях, учитывая только гравитационное взаимодействие. Эта задача остается одной из самых сложных для астрономов со времен публикации работы Исаака Ньютона “Начала” в 1687 году.
«Вселенная заполнена множеством систем из трех тел, включая ближайшие к Земле звезды — звездную систему Альфа Центавра, и мы обнаруживаем, что пояс Койпера может не быть исключением», — отметила Майя Нельсен, выпускница факультета физики и астрономии Университета имени Бригама Янга и руководитель группы астрономов.
Первый ледяной космический объект в поясе Койпера, известный как 1992 QB, был открыт астрономами Дейвом Джуиттом и Джейном Лу в 1992 году. С тех пор каталог пополнился еще тремя тысячами объектов. Ученые считают, что в поясе Койпера может быть еще несколько сотен тысяч объектов диаметром более 16 км, а сам пояс простирается на расстояние до 7,4 млрд км от Солнца.
Наблюдения системы Altjira и их последствия
Система Altjira расположена в центре пояса Койпера, примерно в 6 млрд км от Солнца. Первые снимки, полученные с помощью телескопа «Хаббл», свидетельствовали о том, что система состоит из двух объектов, расстояние между которыми составляет 7,6 тыс. км. Однако во время повторных наблюдений было обнаружено, что один из объектов на самом деле является двумя астероидами, которые располагаются так близко, что их невозможно отдельно наблюдать с такого большого расстояния.
«Для объектов такого малого размера и таких далеких расстояний между двумя внутренними членами системы составляет долю пикселя на камере Хаббла, поэтому для того, чтобы обнаружить, что это тройка, приходится использовать методы, не связанные с получением изображений», — объясняет Майя Нельсен.
Астрономам понадобилось 17 лет и данные от «Хаббла» и обсерватории Кека на Гавайях для наблюдений за изменениями орбиты системы Altjira и окончательных выводов. Эта информация была добавлена к различным сценариям моделирования, из которых наиболее вероятным является наличие системы из трех гравитационно связанных между собой астероидов.
Наблюдения астрономов подтверждают теорию возникновения пояса Койпера, которая предполагает прямой гравитационный коллапс материи, окружавшей молодое Солнце 4,5 млрд лет назад. Этот коллапс похож на процесс формирования звезд, но происходит в значительно меньших масштабах.
Будущие наблюдения системы Altjira, которые проведет космический телескоп «Джеймса Вебба», обещают дополнительную информацию об этой сложной системе.
«Altjira вступила в сезон затмений, когда внешнее тело проходит перед центральным телом. Это будет продолжаться следующие 10 лет и даст ученым отличную возможность узнать о ней больше», — отмечает Майя Нельсен.
Исследование опубликовано в журнале The Planetary Science Journal.