انطباع الفنانين عن KBO صغير اكتشفه هابل أثناء انتقاله إلى نجم. لحم الخنزير المقدد (STScI)
مثل العثور على إبرة في كومة قش ، اكتشف تلسكوب هابل الفضائي أصغر جسم على الإطلاق في الضوء المرئي في حزام كويبر. في حين أن هابل لم يقم بتصوير KBO مباشرة ، فإن اكتشافه لا يزال مثيرًا للإعجاب. يبلغ طول الجسم 975 مترًا (3200 قدمًا) و 6.7 مليار كيلومتر (4.2 مليار ميل). يبلغ أصغر جسم حزام كويبر (KBO) الذي تم رؤيته سابقًا في الضوء المنعكس حوالي 48 كم (30 ميلًا) ، أو أكبر 50 مرة. يوفر هذا أول دليل ملاحظ على عدد من الأجسام ذات حجم المذنب في حزام كويبر.
الجسم الذي اكتشفه هابل ضعيف جدًا - عند درجة 35 - يكون أكثر خفوتًا 100 مرة مما يمكن أن يراه هابل مباشرة.
إذن كيف اكتشف التلسكوب الفضائي مثل هذا الجسم الصغير؟ تم استخراج التوقيع المنبثق من متشرد صغير من بيانات توجيه هابل ، وليس عن طريق التصوير المباشر. عندما مر الجسم أمام نجم ، التقطت أدوات هابل الغطاء.
يمتلك هابل ثلاث أدوات بصرية تسمى مستشعرات التوجيه الدقيقة (FGS). توفر FGSs معلومات ملاحية عالية الدقة لأنظمة التحكم في الموقف في المرصد الفضائي من خلال النظر في النجوم المرشدة المختارة للإشارة. تستغل المستشعرات الطبيعة الموجية للضوء لإجراء قياس دقيق لموقع النجوم.
في تفاصيل ورقة نشرت في عدد 17 ديسمبر من المجلة طبيعةقررت هيلك شليتشينج من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا بولاية كاليفورنيا والمتعاونين معها أن أدوات FGS جيدة جدًا بحيث يمكنهم رؤية تأثيرات جسم صغير يمر أمام نجم. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى اختلاف قصير وتوقيع حيود في بيانات FGS حيث انحنى الضوء من نجم دليل الخلفية حول KBO الأمامية المتداخلة.
اختاروا 4.5 سنوات من الملاحظات FGS للتحليل. أمضى هابل ما مجموعه 12000 ساعة خلال هذه الفترة يبحث على طول شريط من السماء في حدود 20 درجة من الطائرة الكسوف للنظام الشمسي ، حيث يجب أن تسكن غالبية KBOs. حلل الفريق ملاحظات FGS لـ 50.000 نجمة إرشادية في المجموع.
تجولت قاعدة البيانات الضخمة ، وجدت Schlichting وفريقها حدثًا غامضًا مدته 0.3 ثانية. كان هذا ممكنًا فقط لأن عينة أدوات FGS تتغير في ضوء النجوم 40 مرة في الثانية. كانت فترة الغياب قصيرة إلى حد كبير بسبب الحركة المدارية للأرض حول الشمس.
وافترضوا أن KBO كانت في مدار دائري وميل 14 درجة إلى مسير الشمس. تم تقدير مسافة KBO من فترة الغياب ، وتم استخدام مقدار التعتيم لحساب حجم الكائن. يقول شليختينج: "لقد شعرت بسعادة غامرة للغاية لأنني وجدت هذا في البيانات".
تشير ملاحظات هابل للنجوم القريبة إلى أن عددًا منها تحتوي على أقراص تشبه حزام كويبر من الحطام الجليدي الذي يحيط بها. هذه الأقراص هي بقايا تكوين الكواكب. التوقع هو أنه على مدى مليارات السنين يجب أن تصطدم الحطام ، مما يؤدي إلى طحن الأجسام من نوع KBO إلى قطع أصغر لم تكن جزءًا من مجموعة حزام Kuiper الأصلية. لذا فإن حزام كويبر يتطور بشكل تصادمي ، مما يعني أن المحتوى الجليدي في المنطقة قد تم تعديله على مدى 4.5 مليار سنة الماضية.
والنتيجة هي مثال قوي على قدرة بيانات هابل المؤرشفة على إنتاج اكتشافات جديدة مهمة. في محاولة للكشف عن KBOs إضافية صغيرة ، يخطط الفريق لتحليل بيانات FGS المتبقية طوال فترة عمليات هابل الكاملة تقريبًا منذ إطلاقها في عام 1990.
المصدر: HubbleSite
