science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Studie beschrijft ontdekking van nabij binair trans-Neptuniaans object

Deze afbeelding is een artistieke impressie van het trans-Neptuniaanse object waarvan twee wetenschappers van het Southwest Research Institute onlangs ontdekten dat het een binair object is. Krediet:Southwest Research Institute

Een nieuwe studie, geschreven door de wetenschappers van het Southwest Research Institute, Rodrigo Leiva en Marc Buie, onthult de binaire aard van een trans-Neptunisch object (TNO). Leiva en Buie gebruikten gegevens die zijn verkregen door het Research and Education Collaborative Occultation Network (RECON), een burgerwetenschappelijk onderzoeksnetwerk dat zich toelegt op het observeren van het buitenste zonnestelsel. Het onderzoek is deze maand gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift .

Trans-Neptuniaanse objecten (TNO's) zijn kleine ijzige lichamen die rond de zon voorbij Neptunus draaien. Binaire TNO's treden op wanneer twee van deze objecten om elkaar heen draaien terwijl ze samen om de zon draaien. Leiva en Buie ontdekten twee objecten in een bijzonder nauwe zwaartekrachtconfiguratie. Het paar werd gedetecteerd met behulp van een stellaire occultatie, die optreedt wanneer een object tussen de aarde en een verre ster passeert die zich verbergt, of "occulten, " de ster uit het zicht. Waarnemers die zich in het pad van de schaduw van het object bevinden, kunnen de ster zien knipperen en weer verschijnen. De tijdsduur dat het object het sterlicht blokkeert, kan worden gebruikt om de grootte te bepalen.

"Op dit moment, de occulte ster bleek ook een binair systeem te zijn. Dubbelsterren zijn niet ongebruikelijk en dubbelsterren zijn niet ongebruikelijk, "Zei Buie. "Maar het is ongebruikelijk dat we een dubbelster van TNO hadden die een dubbelster verduisterde."

"Wat ook interessant en ongebruikelijk is, zijn de kenmerken van dit object, " zei Leiva. "De twee componenten liggen vrij dicht bij elkaar, slechts 350 kilometer van elkaar verwijderd. De meeste binaire TNO's zijn erg gescheiden, meestal 1, 000 kilometer of meer. Deze nabijheid maakt dit type binaire TNO moeilijk te detecteren met andere methoden, dat is wat RECON is ontworpen om te bereiken."

De ontdekking van het nieuwe TNO is mogelijk gemaakt door RECON, een verzameling van 56 observatiestations die zich uitstrekken van Yuma, Arizona, naar Orville, Washington. Het door de NSF gefinancierde project voorziet elk station van een reeks observatieapparatuur, inclusief 11-inch telescopen. Leraren op de middelbare school worden opgeleid door Leiva, Buie en Fiske Planetarium-directeur Dr. John Keller om de stations te bedienen en occultaties te observeren, zodat ze studenten kunnen leren dezelfde waarnemingen te doen. RECON heeft verschillende studenten onderzoek zien doen met betrekking tot hun observaties op de universiteit.

"Voor mij is dit project burgerwetenschap op zijn best, "Zei Buie. "Ze leren niet alleen, ze doen ook observaties en helpen bij het verzamelen van gegevens. Als ze dit niet deden, we zouden niets leren over deze objecten."

RECON-stations worden gewoonlijk in kleine gemeenschappen langs een ideale lijn geplaatst, van de zuidelijke tot de noordelijke grens van de Verenigde Staten, voor observatie van stellaire occultaties. In 2018 werden door collega's van Leiva en Buie acht extra stations in Canada opgericht.

Vooruit gaan, Leiva en Buie blijven zoeken naar voorheen onopgemerkte TNO's, met als doel te ontdekken of nabije dubbelsterren gebruikelijk of ongebruikelijk zijn in ons zonnestelsel.

"De meeste modellen van het zonnestelsel geven aan dat dubbelsterren heel gewoon zijn, bijzonder nauwe binaries zoals deze, " zei Leiva. "Als je een nauwkeurige meting hebt van hoe vaak ze voorkomen, je kunt deze modellen finetunen."

"Ons overkoepelende doel is om te weten hoe vaak binaire TNO's in de buurt zijn, " zei Buie. "Is dit object er één op een miljoen of net als 90% van hen? Dit voedt onze kennis voor het bouwen van betere modellen van hoe het zonnestelsel is gevormd."