Телескоп Рубин за несколько дней открыл 11 000 новых астероидов: нас ждет революция в изучении Солнечной системы

Ранние наблюдения с помощью обсерватории Веры Рубин уже выявили более 11 000 ранее неизвестных астероидов, что меняет наше представление о Солнечной системе и дает впечатляющий предварительный просмотр того, что нас ждет после начала полноценной научной работы.

Это открытие, сделанное с использованием предварительных данных, демонстрирует способность телескопа Рубин быстро и глубоко сканировать небо. Даже во время ограниченных ранних наблюдений телескоп обнаружил тысячи движущихся объектов всего за несколько дней, намного опередив традиционные обзоры астероидов, сообщается в заявлении NSF NOIRLab.

«Эта первая крупная выборка данных после начального этапа работы Рубина — лишь верхушка айсберга. Она показывает, что обсерватория готова к работе, — заявил в пресс-релизе Марио Юрич, ведущий научный сотрудник проекта по изучению Солнечной системы. — То, на что раньше уходили годы или десятилетия, Рубин обнаружит за месяцы. Мы начинаем выполнять обещание Рубина — фундаментально изменить наш каталог Солнечной системы и открыть дверь к открытиям, которые мы пока даже не можем вообразить».

Астрономам на сегодня известно примерно 1,4–1,5 миллиона астероидов по всей Солнечной системе, большинство из которых сосредоточены в главном поясе между Марсом и Юпитером. Ожидается, что Рубин значительно расширит это число, потенциально открыв миллионы новых объектов в ходе своего 10-летнего обзора «Наследие пространства и времени» (Legacy Survey of Space and Time). 8,4-метровое зеркало обсерватории и огромная камера — самая большая из когда-либо созданных для астрономии — позволяют ей каждые несколько ночей повторно снимать всё южное небо, что делает её уникально приспособленной для обнаружения слабых, быстро движущихся объектов.

Уже в самых ранних данных Рубин обнаруживает широкий спектр популяций астероидов. Большинство новых находок — это астероиды главного пояса, но обсерватория также идентифицировала 33 ранее неизвестных околоземных объекта (NEO) — астероиды и кометы, чьи орбиты проходят близко к Солнцу и которые поэтому представляют особый интерес для планетарной защиты. Однако, согласно заявлению, ни один из вновь открытых околоземных объектов не угрожает Земле.

Кроме того, телескоп обнаружил более далекие и менее распространенные популяции, включая примерно 380 транснептуновых объектов (TNO) — ледяных тел, вращающихся за пределами Нептуна. Чтобы найти их, ученые разработали передовые вычислительные методы, которые просеивают огромные массивы данных, используя алгоритмы для сканирования миллионов слабых источников света и проверки миллиардов возможных траекторий движения, чтобы точно определить медленные, едва заметные перемещения этих далеких миров. В совокупности эти находки дают более полную картину структуры и истории Солнечной системы.

«Такие объекты служат захватывающим инструментом для изучения самых дальних уголков Солнечной системы — от понимания того, как двигались планеты на ранних этапах её истории, до выяснения того, существует ли до сих пор девятая большая планета, которую пока не обнаружили», — пояснил Кевин Нейпир, научный сотрудник Гарвард-Смитсоновского центра, который помогал разрабатывать алгоритмы для обнаружения далеких объектов Солнечной системы по данным Рубина.

Недавние открытия выходят за рамки простого каталогизирования. Усилия по планетарной защите опираются на обнаружение и отслеживание околоземных объектов, которые могут представлять угрозу для Земли. Хотя многие крупные объекты уже идентифицированы, значительная доля меньших — но все еще потенциально опасных — астероидов остается неоткрытой. Астрономы подсчитали, что после того, как Рубин заработает в полную силу, он увеличит количество известных крупных околоземных объектов с 40% до 70% благодаря непрерывному мониторингу. Способность телескопа часто возвращаться к одним и тем же участкам неба позволит астрономам обнаруживать эти объекты раньше и рассчитывать их орбиты с большей точностью, что улучшит возможности раннего предупреждения и даст новые сведения о том, как астероиды формируются, эволюционируют и перемещаются по Солнечной системе, сообщили официальные лица в заявлении.

«Даже на ранних, инженерных данных, Рубин обнаружил 11 000 астероидов и измерил более точные орбиты для десятков тысяч других, — отметил Ари Хайнце, который помогал создавать программное обеспечение для их обнаружения. — Становится совершенно ясно, что эта обсерватория произведет революцию в наших знаниях о поясе астероидов».

Текущие обзоры открывают десятки тысяч астероидов в год. Рубин же, напротив, уже показал, что способен находить тысячи всего за короткий промежуток времени на ранних этапах наблюдений. Эти первые 11 000 открытий — только начало. Но за ними стоят не просто цифры. За каждым новым астероидом скрывается возможность переписать историю нашей планетной системы.

Представьте себе: многие из этих вновь обнаруженных тел — это реликты ранней Солнечной системы, «строительные блоки» планет, которые не изменились за миллиарды лет. Изучая их состав и орбиты, ученые смогут реконструировать миграцию гигантов, таких как Юпитер и Сатурн, которые в далеком прошлом «перемешивали» пояс астероидов, посылая ледяные глыбы во внутренние области. Возможно, именно эти данные помогут наконец ответить на вопрос, откуда на молодую Землю попала вода и органические молекулы, давшие начало жизни.

Кроме того, методология, отлаженная на данных Рубина, меняет саму философию астрономических наблюдений. Раньше астрономы целенаправленно искали определенные типы объектов. Теперь же, с его широкоугольным взглядом и частотой съемки, Рубин работает как «небесная камера видеонаблюдения»: он просто фиксирует всё, что движется, а ученые уже постфактум с помощью алгоритмов вылавливают из этого потока аномалии — будь то пролетающая мимо комета, необычный астероид или потенциально опасный гость из дальнего космоса.

И, наконец, вопрос о девятой планете. Телескоп Рубин обладает уникальной чувствительностью к медленно движущимся тусклым объектам на окраинах системы. Если Planet Nine (или Planet X) действительно существует, у нее теперь почти не осталось шансов спрятаться. За время своего 10-летнего обзора Рубин либо обнаружит ее, либо с высокой вероятностью докажет, что ее там нет. Это сделает карту Солнечной системы окончательной и полной — по крайней мере, в пределах досягаемости текущих технологий.

Таким образом, готовясь превратить ночное небо в динамичную, постоянно обновляемую карту движущихся объектов, Рубин знаменует наступление новой эры в науке о Солнечной системе — эры, которая может как углубить наше понимание космического соседства, так и помочь защитить нашу планету.