Астрономи представили каталог транснептунових об'єктів, виявлених у рамках перших чотирьох років огляду DES (Dark Energy Survey). Незважаючи на те, що ці спостереження проводяться в першу чергу з метою отримання космологічних даних, вони виявляються корисними і для вивчення близьких астрономічних об'єктів. До списку увійшло 316 тіл, з яких інформація про 139 публікується вперше. Фінальний каталог буде представлений після завершення шестирічної програми DES, пишуть вчені в.
Астрономи відносять до планет у Сонячній системі вісім тіл, з яких найбільш далеке від центру - Нептун. На більших віддаленнях від зірки пролягають орбіти астероїдів, комет і карликових планет, у тому числі Плутона. Якщо ці тіла звертаються навколо Сонця, але не підходять до нього ближче, ніж Нептун, то називаються транснептуновими об'єктами (ТНО). На даний момент їх відомо близько трьох тисяч.
Вивчення ТНО важливе в контексті історії Сонячної системи, оскільки такі тіла утворилися на ранніх етапах і як в динамічному, так і в хімічному відношенні мало змінилися за минулий час. Зокрема, детальне знання їх орбіт допоможе з'ясувати історію міграцій планет-гігантів, яка могла істотно вплинути на умови у внутрішній частині Сонячної системи, в тому числі на виникнення відповідних для зародження життя умов на Землі.
Існують спеціальні програми з пошуку ТНО, але виявити їх можна і випадково. Для цього необхідні глибокі спостереження, що покривають великі ділянки неба, оскільки ці джерела слабкі. Зокрема, цим критеріям задовольняє огляд DES, який проводився з 2013 по 2019 рік на чотириметровому телескопі імені Віктора Бланко в обсерваторії Серро-Тололо в Чилі.
У рамках DES вчені спостерігали приблизно п'ять тисяч квадратних градусів (близько однієї восьмої площі неба) для оцінки розподілу матерії у Всесвіті і швидкості розширення простору. І, хоча DES не оптимізований для пошуку ТНО, отримані в його рамках дані підходять для пошуку таких тіл, особливо мають велике орбітальне схилення, оскільки основна частина майданчика DES знаходиться далеко від площини екліптики.
Вчені з колаборації DES підбили проміжні підсумки пошуку ТНО в даних огляду, опублікувавши каталог з 316 тіл, виявлених протягом перших чотирьох років роботи. Їх виділення зажадало розробки нових методів аналізу, оскільки в рамках DES одна і та ж область спостерігається нерегулярно і з великими проміжками часу, а спеціальні програми для пошуку ТНО зазвичай роблять по кадру кожної ділянки раз на кілька годин.
Спочатку астрономи виділили на 60 тисячах отриманих кадрів близько семи мільярдів джерел, але використовували зроблені в різний час експозиції для виділення тільки непостійних - таких виявилося 22 мільйона. Для них автори постаралися знайти орбіти на основі декількох кадрів, якщо об'єкт переміщався щодо інших джерел.
В результаті вийшов список з 400 кандидатів, кожен з яких спостерігався хоча б протягом шести ночей. Для кожного з цих об'єктів вчені заново обробили всі наявні дані. Зокрема, вони складали отримані зображення для посилення сигналів в тих місцях, де очікувалася присутність об'єкта, але він не був виділений в рамках первинної обробки.
Після всіх перевірок залишилося 316 ТНО, з яких 245 були виявлені саме в даних DES, а інформація про 139 вперше публікується в даній роботі. Виявлені тіла знаходяться на відстані від 30 до 90 астрономічних одиниць від Сонця, а фінальний каталог ТНО за даними DES, який буде зроблений на основі всіх зібраних за шість років даних, повинен буде містити близько 500 об'єктів.
Автори також відзначають ряд переваг отриманого каталогу. По-перше, DES спостерігає відразу в декількох спектральних фільтрах, причому як в оптичному, так і ближньому інфрачервоному діапазоні, що дозволяє отримати більше інформації про об'єкти. Також рівномірне покриття спостереженнями дозволяє виділяти тіла незалежно від параметрів їх траєкторій, в той час як інші методи можуть віддавати перевагу конкретним комбінаціям орбітальних елементів. Це спростить порівняння каталогу з моделями популяцій ТНО.
Раніше Астрономи знайшли рекордно далекий транснептуновий об'єкт, відкрили порівнянний з Плутоном за розміром ТНО і підбили підсумки вибору назви для одного з таких тіл - тепер воно називається на честь китайського бога води Гунгуна.