Обсерватория Веры Рубин в Чили на пороге открытий
Астрономы стоят на пороге революционного скачка в понимании Солнечной системы благодаря долгожданной обсерватории Веры Рубин в Чили. Она должна выявить миллионы ранее скрытых астероидов, комет и малых планет. Этот передовой объект обещает предоставить наиболее детальный взгляд на наше космическое окружение.
По мере приближения обсерватории к полной эксплуатации учёные с нетерпением ждут, как её мощные инструменты преобразят изучение малых тел в нашей Солнечной системе, включая околоземные астероиды и далёкие объекты в поясе Койпера.
Обсерватория Веры Рубин: ворота к новым открытиям
Обсерватория Веры Рубин, расположенная на вершине Серро-Пачон на севере Чили, оснащена телескопом Simonyi Survey Telescope — уникальным 8,4-метровым инструментом с трёхзеркальной системой. Этот передовой телескоп дополнен камерой LSST — выдающейся цифровой камерой с 3,2 гигапикселями и полем зрения, примерно в 45 раз превышающим размер полной Луны.
Вместе эти инновации позволят обсерватории Рубин сканировать всё видимое небо в течение следующего десятилетия, собирая впечатляющие 20 терабайт данных каждую ночь. Собранные данные предоставят беспрецедентное понимание малых тел, населяющих нашу Солнечную систему.
Новая эра открытий с симулятором Sorcha
Чтобы предсказать, что обнаружит обсерватория Рубин, астрономы разработали Sorcha — передовой симулятор с открытым исходным кодом. Этот симулятор анализирует запланированное обсерваторией расписание наблюдения за небом и применяет сложные модели для понимания распределения малых тел по всей Солнечной системе.
Мег Швамб, исследователь из Королевского университета в Белфасте, возглавлявшая разработку Sorcha, подчеркнула её решающую роль в исследовании: «Точное программное обеспечение для моделирования, такое как Sorcha, имеет решающее значение. Оно сообщает нам, что обнаружит Рубин, и позволяет нам интерпретировать это. Наши знания о том, какие объекты заполняют Солнечную систему Земли, скоро расширятся экспоненциально и стремительно».
Sorcha позволит учёным оценить, сколько и каких типов объектов обнаружит Рубин, направляя интерпретацию данных и ускоряя процесс расширения наших знаний о Солнечной системе.
Открытие летописи Солнечной системы
Солнечная система — это гораздо больше, чем восемь планет и их спутники. Десятки миллионов малых тел, таких как астероиды и кометы, разбросаны по всей системе, многие из которых являются реликтами ранних дней формирования планет. Эти объекты хранят важную информацию о том, как планеты объединились и как Земля могла получить свою воду и органические материалы.
Наблюдения Рубина должны предоставить гораздо более полный перечень этих объектов. «Непревзойдённое сочетание широты и глубины делает Рубин уникальной машиной для открытий», — сказал Джейк Курландер, докторант Вашингтонского университета. «Потребовалось 225 лет астрономических наблюдений, чтобы обнаружить первые 1,5 миллиона астероидов. Рубин удвоит это число менее чем за год».
Революция в планетарной обороне и понимании малых тел
Способность обсерватории Рубин идентифицировать ранее невидимые объекты также сыграет значительную роль в планетарной обороне. Выявляя и отслеживая потенциально опасные астероиды, Рубин поможет улучшить способность Земли отслеживать и смягчать потенциальные угрозы.
Ожидается, что обсерватория обнаружит более 127 000 околоземных объектов, что более чем втрое превысит текущий показатель, и идентифицирует более 70% всех потенциально опасных астероидов размером более 140 метров. Это предоставит жизненно важные данные для будущих усилий по планетарной обороне.
Цветной новый взгляд на малые тела Солнечной системы
Одной из самых захватывающих особенностей обсерватории Рубин является её способность наблюдать объекты в ярких цветах. Предыдущие исследования малых тел Солнечной системы часто полагались на монохромные данные, ограничивая возможности для получения информации.
С камерой LSST Рубин будет получать детальные цветные изображения объектов, раскрывая их поверхностные составы и предоставляя гораздо более глубокое понимание этих небесных объектов. «С каталогом объектов Солнечной системы LSST наша работа показывает, что это будет похоже на переход от чёрно-белого телевидения к яркому цвету», — сказал Джо Мюртейг, докторант Королевского университета.
Раскрытие секретов пояса Койпера и троянцев Юпитера
Среди наиболее интересных целей Рубина — троянцы Юпитера, группа древних объектов, которые делят орбиту Юпитера в стабильных зонах, известных как точки Лагранжа. Эти объекты могут дать представление о наиболее первозданном материале из ранней Солнечной системы.
Ожидается, что обсерватория Рубин обнаружит до 109 000 троянцев Юпитера — в семь раз больше текущего известного числа, — предлагая новые идеи о ранних условиях в Солнечной системе.
Рубин также исследует далёкий пояс Койпера, где находятся объекты за Нептуном. Обсерватория, по прогнозам, обнаружит 37 000 транснептуновых объектов, что в десять раз больше текущего числа, потенциально проливая свет на формирование и движение Нептуна и внешней Солнечной системы.
Нанесение на карту перехода кентавров в кометы
Ещё одним увлекательным аспектом миссии Рубина является его способность отслеживать кентавров — необычных объектов с нестабильными орбитами, расположенных между гигантскими планетами. Эти объекты считаются переходной стадией, многие из которых со временем становятся короткопериодическими кометами.
Рубин предоставит первый глубокий взгляд на эти загадочные тела, предлагая подсказки об их эволюции с течением времени. Данные, собранные Рубином, будут иметь решающее значение для уточнения моделей эволюции Солнечной системы и понимания сил, формирующих орбиты этих объектов.
Первые публичные изображения и будущее исследования Солнечной системы
23 июня Рубин представит свои первые публичные изображения во время специального мероприятия под названием «Первый взгляд». Это знаменует начало полноценных научных операций, и обсерватория, как ожидается, в ближайшие месяцы опубликует массу данных.
С мощным симулятором Sorcha и камерой LSST в своём распоряжении астрономы готовятся к революции в нашем понимании Солнечной системы. «Только исключив смещение сложной схемы наблюдений LSST, мы сможем превратить необработанные обнаружения в истинное отражение истории Солнечной системы — где образовались планеты и как они мигрировали в течение миллиардов лет», — сказал Зигфрид Эггл, аэрокосмический инженер Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн.
Благодаря революционным открытиям Рубина Солнечная система будет нанесена на карту более детально, чем когда-либо прежде, открывая путь к захватывающей новой главе в освоении космоса.