繪制南部天空中暗能量的項目遠遠超出了其參數(shù)。事實證明,“暗能量調(diào)查”還擅長識別海王星之前一直到的很小的物體。
在最初的四年數(shù)據(jù)中,天文學家已經(jīng)成功鑒定出316個小行星,其中139個是全新的。
科學家們說,這些發(fā)現(xiàn)是在對上述數(shù)據(jù)進行了深入的重新分析之后,使用新技術(shù)可以幫助在太陽系遙遠的地方發(fā)現(xiàn)更多小行星的。他們甚至可以協(xié)助尋找神秘的九號行星,而九號行星則潛伏在黑暗中。
黑暗能量調(diào)查本身已經(jīng)正式結(jié)束。它運行于2013年8月至2019年1月之間,在南方天空上收集了長達五年半的紅外和近紅外數(shù)據(jù)。它正在研究一系列物體和現(xiàn)象,例如超新星和銀河星團,以試圖計算被認為受暗能量影響的宇宙膨脹的加速度。
但是調(diào)查的高度深度,廣度和精確度卻對其他方面很有用:發(fā)現(xiàn)遙遠的小行星,這是一個從小行星到矮行星的幾乎沒有行星或彗星的物體類別。
我們知道,這些天體的范圍超出了海王星的軌道,距太陽約45億公里,是地球與太陽之間距離的30倍(因此為30 AU,或天文單位)。
但是這些跨海王星天體(TNO)很難發(fā)現(xiàn)。它們很小,而且很遠,它們閑逛的區(qū)域很暗,因此反射的光線不多。
在這里,可以對大片天空進行詳細觀察的物體非常方便。
賓夕法尼亞大學的物理學家和天文學家加里·伯恩斯坦解釋說:“您可以找到的TNO數(shù)量取決于您所看到的天空的數(shù)量以及最微弱的事物。”
由于TNO的移動與星系和超新星殘余的移動不同,因此該團隊不得不找出一種方法來從“暗能量調(diào)查”數(shù)據(jù)中恢復這些移動。他們從高于數(shù)據(jù)背景噪聲的70億個點開始,這可能是可能的目標檢測。
然后,團隊排除了多個晚上在同一地點的物體,這表明它們并沒有像TNO那樣移動。下一步是識別分組的對象,弄清楚它們的移動方式。所有這些步驟產(chǎn)生了至少在六個晚上出現(xiàn)的大約400名候選人的清單,然后需要進行驗證。
首先,該團隊開發(fā)了一種圖像疊加方法,可以對圖像進行銳化處理,以弄清斑點是TNO還是毛刺。
然后,他們使用自己的技術(shù)尋找已知的TNO,以確定其方法的可靠性。這是非常仔細和艱苦的工作,并且得到了回報。研究小組確定了316個TNO,其中139個從未發(fā)布過-距太陽30到90多個天文單位。
并且,七個新天體的運動是極端的TNO,其平均軌道距離(或半長軸)大于150天文單位。(對于背景下,冥王星的軌道在近40個天文單位的平均距離)。如果這些極端的外海王星天體可以證實,他們將其中的最遙遠的太陽系天體,我們已經(jīng)看到。
這139個新對象一起為大約3,000個已知TNO的數(shù)據(jù)庫增加了很大的塊。因此,這是識別這些難以捉摸的太空巖石的一種非常有效的方法。
研究人員將再次按照自己的步伐調(diào)整他們的方法。研究小組已經(jīng)調(diào)整了檢測參數(shù),并將其應用到5.5年的暗能量調(diào)查的全部觀測數(shù)據(jù)中;修改后的技術(shù)可能會產(chǎn)生數(shù)百個TNO。
運氣好的話,他們甚至可能遇到第九號行星的證據(jù),第九號行星被認為是繞著200 AU繞行的。一些TNOs繞太陽循環(huán)的方式表明,大的東西在重力作用下影響了它們的軌道-但到目前為止,這個假想的行星都躲避了探測。
伯恩斯坦說:“有很多關(guān)于巨型行星的想法,它們曾經(jīng)存在于太陽系中,現(xiàn)在已經(jīng)不存在了,或者是距離遙遠,質(zhì)量巨大但太微弱而我們尚未注意到的行星。”
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