Исследователи изучили 37 тысяч архивных изображений с космического телескопа «Хаббл», собранных за 19 лет. Вместе с более чем 10 тысячами гражданских специалистов было выявлено 1701 след астероидов, из которых 1031 ранее не фигурировал в каталоге. Практически незаметная популяция каменистых тел обусловлена их небольшим размером: около 400 не каталогизированных астероидов имеют диаметр менее километра.
Не являясь объектом наблюдения телескопа, объекты пересечения с полем зрения «Хаббла» мешали получению изображений.
С помощью сопоставления различных временных экспозиций удалось проследить их движение.
Следы на изображении далекой галактики на обложке кажутся кривыми из-за явления параллакса. Телескоп не стоит на месте, а движется по орбите вокруг Земли. Некаталогизированные астероиды, обнаруженные на снимках Хаббла, относятся к Главному поясу между Марсом и Юпитером, поэтому находятся в 10 триллионов раз ближе, чем галактика на картинке.
Главный пояс гуще заселён, чем считалось.
Движение «Хаббла» вокруг Земли меняет точку его зрения при наблюдении за удаленными объектами. Поэтому астероиды, двигаясь по своей орбите, случайно фотографируются телескопом в разных положениях. Ученые, зная положение «Хаббла» во время наблюдения и измеряя кривизну следов, оставленных астероидами, могут определить расстояние до них и оценить форму их орбит.
Чувствительные камеры «Хаббла» измеряют яркость астероидов, а сравнение её с расстоянием помогает определить их размер. Яркость самых тусклых астероидов равна примерно одной сорокамиллионной части яркости самой слабой звезды, видимой человеку.
«Мы расширяем свои знания об ограниченной группе астероидов главного пояса. Немалое число обнаруженных кандидатов поразило нас. — заявил ведущий автор исследования Пабло Гарсия Мартин из Автономного университета Мадрида. — Существовали предположения о данной популяции, но сейчас получено подтверждение.
Большая выборка предоставляет новую информацию о формировании и эволюции пояса астероидов. Открытие множества мелких астероидов подтверждает идею о том, что это фрагменты более крупных астероидов, которые столкнулись и распались на части за миллиарды лет.
Новые способы охоты за астероидами
Из-за постоянной смены положения астероиды не обнаруживаются просто по координатам, так как они могут перемещаться и находиться в другом месте. В связи с отсутствием времени у ученых для просмотра всех снимков в 2019 году международная команда астрономов запустила проект «Hubble Asteroid Hunter», призванный выявить астероиды в архивных данных телескопа «Хаббл» посредством участия гражданской науки.
Исследователи и инженеры из Европейского научно-технического центра (ESTEC) и Европейского центра космической астрономии (ESDC), совместно с платформой Zooniverse и компанией Google, разработали инициативу. Более 11 тысяч добровольцев со всего мира предоставили почти два миллиона вариантов идентификации астероидов по снимкам Хаббла. Ученые объединили полученные результаты с алгоритмами машинного обучения для окончательной идентификации и подтверждения.
Изучающие этот метод утверждают, что он носит революционный характер и позволяет находить астероиды в астрономических записях прошлых десятилетий. Его можно использовать для анализа других информационных массивов.
Результаты исследования, представленные в журнале «Astronomy & Astrophysics», доступны по указанной ссылке.