Швидкі покриття видадуть нові міжзоряні об'єкти

Астрофізики описали новий спосіб пошуку міжзоряних об'єктів, подібних астероїду Оумуамуа або кометі 2I/Борисова. Він заснований на спостереженні короткочасних затемнень зірок - покриттів. Такий метод вже використовується для пошуку тіл поясу Койпера і хмари Оорта, а більш далекі астероїди і комети слід шукати за характерною для них і для зірок далеко від площини екліптики тривалості в одну десяту секунди, пишуть автори в препринті на сервері arXiv.org.


На даний момент вченим однозначно відомо про існування двох великих тіл, які прибули в Сонячну систему ззовні - це астероїд Оумуамуа і комета 2I/Борисова. В обох випадках встановити позасовельне походження вдалося завдяки прямим спостереженням об'єктів і визначенню параметрів траєкторій, в першу чергу ексцентриситету.


Але можливо і непряме виявлення далеких тіл. Зокрема, для цього використовується метод покриттів, який полягає у вимірі падіння блиску яскравого об'єкта при блокуванні його світла розташованим ближче тьмяним тілом. Характер залежності зміни потоку від часу дозволяє визначати деякі параметри темного тіла - наприклад, розмір.

Астрофізики на чолі з Аві Лебом (Avi Loeb) з Гарвардського університету запропонували використовувати цей же метод для пошуку нових міжзоряних тіл на підльоті до Сонячної системи. Їхня ідея полягає в постійному моніторингу великої кількості зірок далеко від площини екліптики з дуже високою частотою кадрів. За їхніми оцінками така програма дозволить знаходити по кілька нових міжзоряних тіл на рік.

Оскільки зірки і затьмарювальні тіла на настільки великій відстані мають малі кутові розміри, то користуватися наближенням геометричної оптики неприпустимо. Відхилення від найпростішого випадку виражається в тому, що світло буде відчувати дифракцію Френеля, через яку падіння потоку не монотонно, а буде відчувати кілька коливань, що залежать від відносних розмірів затьмарюючого тіла і характерного масштабу дифракції, залежного від довжини хвилі і віддаленості зірки.

Згідно з проведеним аналізом, найкраще підходять зірки 14-ї величини у фільтрі R, так як таких світил багато, а викликане зниження яскравості буде помітними для реєстрації. При цьому відокремити випадки покриття міжзоряними тілами від об'єктів поясу Койпера або хмари Оорта можна буде за часом і положенням на небі: далеко від площини екліптики не очікується тіл з пояса, а характерний час для тіл з хмари виявляється набагато більше - 1 секунда проти 0,1.

Астрономи пропонують безперервно стежити за всіма зірками з яскравістю від 13,5 до 14,5 у фільтрі R (близько двох мільйонів) за допомогою системи метрових телескопів, що роблять по десять кадрів на секунду. За їхніми прогнозами, таким чином вдасться знаходити більше п'яти нових міжзоряних об'єктів на рік на відстані від однієї до тисячі астрономічних одиниць. При цьому спостереження в декількох фільтрах дозволять точно визначати розміри та відстані до тіл.

Раніше на першій міжзоряній кометі 2I/Борисова астрономи знайшли ціан, а міжзоряний астероїд Оумуамуа визнали природним об'єктом. Про дрібніші тіла з-за меж Сонячної системи ми писали текст «Міжзоряний експрес».


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND