От космического мусора до астероидов камера темной энергии открывает маленькие объекты в нашей солнечной системе

Тридцать процентов времени наблюдения камеры — около 105 ночей в году — отводится команде, которая ее построила: ученым, работающим над исследованием темной энергии.Еще небольшой процент года уходит на техническое обслуживание и модернизацию телескопа. Так кто же еще сможет использовать 570-мегапиксельную камеру DECam, созданную в Фермилаборатории Министерства энергетики?

Оставшееся время делят десятки других проектов.Многие из них изучают объекты далеко в космосе, но пятеро из них исследуют объекты поближе к дому.

В целом, эти пять групп занимают всего 20 процентов доступного времени, но они уже научили нас некоторым интересным вещам о нашем планетарном соседстве и обещают рассказать нам больше в будущем.Далекие астероиды

Арен Хайнце из Университета Стоуни-Брук и Станимир Метчев из Университета Западного Онтарио использовали DECam в течение четырех ночей в начале 2014 года для поиска неизвестных членов главного пояса астероидов нашей Солнечной системы, который находится между Марсом и Юпитером.Чтобы обнаружить такие слабые объекты, нужна длительная выдержка.

Однако пути этих астероидов пролегают достаточно близко к Земле, поэтому выдержка более нескольких минут приводит к размытым изображениям. Исправление Хайнце и Метчева заключалось в том, чтобы сложить более 100 изображений, сделанных менее чем за две минуты каждое.С помощью этого метода команда планирует измерить положение, движение и яркость сотен астероидов главного пояса, которые ранее не наблюдались. Они планируют опубликовать результаты своих исследований в конце 2015 года, и ранний частичный анализ показывает, что они уже нашли сотни астероидов в области, меньшей, чем поле зрения DECam — примерно в 20 раз больше площади полной Луны.

Целые новые мирыСкотт Шеппард из Института науки Карнеги в Вашингтоне и Чад Трухильо из обсерватории Близнецов в Хило, Гавайи, используют DECam для поиска далеких жителей нашей солнечной системы. Ученые снимали небо на двух пятидневных отрезках каждый год с ноября 2012 года.

Каждую ночь чувствительный глаз DECam делает снимки области неба, в 200–250 раз превышающей площадь полной луны, возвращаясь в каждое поле обзора по три раза. Шеппард и Трухильо каждую ночь обрабатывают изображения с помощью программного обеспечения, которое маркирует все, что движется.«Мы должны проверять все на глаз», — говорит Шеппард. Таким образом, они просматривают около 60 изображений за ночь, или всего 300 изображений за идеальный пятидневный сеанс наблюдений — процесс, который дает им возможность изучить несколько десятков объектов на Магеллановом телескопе Карнеги.

Ученые хотят найти миры за пределами Плутона и его собратьев — региона, называемого поясом Койпера, который находится примерно в 30-50 астрономических единицах от Солнца (по сравнению с земным 1). Во время своего первого пробега они поймали одного.Этот новый мир с каталожным названием 2012 VP113 приближается к Солнцу на расстояние 80 астрономических единиц и совершает путешествие на 450.

Наряду с Седной, малой планетой, обнаруженной десять лет назад, это один из двух объектов, найденных в то, что когда-то считалось полностью нейтральной территорией.Шеппард и Трухильо также обнаружили еще одну карликовую планету, которая входит в десятку самых ярких объектов за пределами Нептуна, новую комету и астероид, из которых иногда появляется неожиданный пылевой хвост.

Мифические существаДэвид Триллинг из Университета Северной Аризоны и его коллеги использовали DECam в течение трех ночей в 2014 году для поиска «кентавров», названных так потому, что они обладают характеристиками как астероидов, так и комет. Астрономы считают, что кентавры могут быть потерянными объектами пояса Койпера, которые сейчас находятся между Юпитером и Нептуном.Команда Триллинга рассчитывает найти около 50 кентавров самых разных размеров.

Поскольку кентавры ближе к Солнцу, чем объекты пояса Койпера, они ярче и, следовательно, их легче наблюдать. Ученые надеются узнать больше о распределении размеров объектов пояса Койпера, изучая размеры кентавров.

Группа недавно завершила свои наблюдения и планирует сообщить о них позже в 2015 году.Ближайшие соседиЛори Аллен из Национальной оптической астрономической обсерватории за пределами Тусона, штат Аризона, и ее коллеги ищут объекты ближе, чем на 1,3 астрономических единицы от Солнца. Эти околоземные объекты имеют орбиты, которые могут пересекать Землю, что создает возможность столкновения.

Команда Аллена специализируется на некоторых из наименее изученных ОСЗ: менее 50 метров в диаметре.Даже небольшие ОСЗ могут быть разрушительными, как продемонстрировал ОСЗ в феврале 2013 года, взорвавшийся над Челябинском, Россия.

Космический камень был всего 20 метров в ширину, но ударная волна от его взрыва разбила окна, в результате чего более 1000 человек получили ранения.В 2014 году команда Аллена использовала DECam в течение 10 ночей.

В 2015 и 2016 годах у них есть еще 20 ночей.Они еще не обнародовали конкретные результаты первого года исследования, но исследователи говорят, что у них есть контроль над распределением ОСЗ до 10 метров в ширину.

Они также ожидают обнаружить около 100 ОСЗ размером с тот, что взорвался над Челябинском.Космические отходыБольшинство исследований по поиску «космического мусора» — неактивных спутников, частей космических кораблей и т.п. на орбите вокруг Земли — позволяют увидеть только части размером более 20 сантиметров. Но материала намного больше.

На какой вопрос надеются ответить Патрик Зейтцер из Мичиганского университета и его коллеги. Они использовали DECam для поиска обломков размером менее 10 сантиметров или размером со смартфон на геостационарной орбите.Астрономам необходимо сделать не менее четырех изображений каждого обломка, чтобы определить его положение, движение и яркость.

Это может сказать им о риске попадания небольшого мусора на спутники на геостационарной орбите. Их результаты планируется выпустить в середине 2015 года.