Undersøgelse beskriver opdagelsen af ​​et tæt binært trans-neptunsk objekt

En ny undersøgelse forfattet af Southwest Research Institute-forskerne Rodrigo Leiva og Marc Buie afslører den binære natur af et trans-neptunsk objekt (TNO). Leiva og Buie brugte data indhentet af Research and Education Collaborative Occultation Network (RECON), et borgervidenskabeligt forskningsnetværk dedikeret til at observere det ydre solsystem. Undersøgelsen blev offentliggjort i denne måned i The Astrophysical Journal .

Trans-Neptunske objekter (TNO'er) er små iskolde kroppe, der kredser om Solen ud over Neptun. Binære TNO'er opstår, når to af disse objekter kredser om hinanden, mens de sammen kredser om Solen. Leiva og Buie opdagede to objekter i en særlig tæt gravitationskonfiguration. Parret blev detekteret ved hjælp af en stjerneokkultation, som opstår, når et objekt passerer mellem Jorden og en fjern stjerne, som gemmer sig, eller "okkulte, " stjernen ude af syne. Observatører, der befinder sig i objektets skyggebane, kan registrere, at stjernen blinker ud og dukker op igen. Den tid, objektet blokerer for stjernelyset, kan bruges til at bestemme dens størrelse.

"I dette tilfælde, den okkulte stjerne viste sig også at være et binært system. Binære stjerner er ikke usædvanlige og binære objekter er ikke usædvanlige, " sagde Buie. "Men det er usædvanligt, at vi havde en binær TNO, der okkulterede en binær stjerne."

"Det, der også er interessant og usædvanligt, er dette objekts egenskaber, " sagde Leiva. "De to komponenter er ret tætte, kun 350 kilometer fra hinanden. De fleste binære TNO'er er meget adskilte, normalt 1, 000 kilometer eller mere. Denne nærhed gør denne type binær TNO vanskelig at opdage med andre metoder, hvilket er, hvad RECON er designet til at opnå."

Opdagelsen af ​​den nye TNO blev muliggjort af RECON, en samling af 56 observationsstationer, der strækker sig fra Yuma, Arizona, til Orville, Washington. Det NSF-finansierede projekt forsyner hver station med en række observationsudstyr, inklusive 11-tommer teleskoper. Gymnasielærere er uddannet af Leiva, Buie og Fiske Planetarium direktør Dr. John Keller til at betjene stationerne og observere okkultationer, så de derefter kan lære eleverne, hvordan man laver de samme observationer. RECON har set flere studerende fortsætte med at lave forskning relateret til deres observationer på college.

"For mig er dette projekt borgervidenskab, når det er bedst, " sagde Buie. "De lærer såvel som at foretage observationer og hjælpe med at indsamle data. Hvis de ikke gjorde dette, vi ville ikke lære om disse genstande."

RECON-stationer er almindeligvis placeret i små samfund langs en ideel linje, fra den sydlige til den nordlige grænse af USA, til observation af stjerneokkultationer. Otte yderligere stationer blev etableret i Canada i 2018 af kolleger fra Leiva og Buie.

Fremadrettet, Leiva og Buie vil fortsætte med at søge efter tidligere uobserverede TNO'er, med det formål at opdage, om tætte binære filer er almindelige eller usædvanlige i vores solsystem.

"De fleste modeller af solsystemet indikerer, at binære filer er meget almindelige, særligt tætte binære filer som denne, " sagde Leiva. "Hvis du har en nøjagtig måling af, hvor almindelige de er, du kan finjustere disse modeller."

"Vores overordnede mål er at vide, hvor almindelige tætte binære TNO'er er, " sagde Buie. "Er dette objekt én ud af en million eller bare 90 % af dem? Dette giver næring til vores viden om at bygge bedre modeller af, hvordan solsystemet blev dannet."