Au-delà de l'orbite de Neptune se cachent des millions de corps glacés appelés objets trans-neptuniens. La plupart d'entre eux sont très petits et reçoivent peu de lumière solaire, ce qui les rend faibles et difficiles à repérer. Mais un groupe d'astronomes a conçu une nouvelle technique intelligente pour trouver des TNO et en a découvert 14 simplement en utilisant des données archivées du télescope spatial Hubble, et ils espèrent pouvoir en découvrir des centaines d'autres.
«Les objets trans-neptuniens nous intéressent car ce sont des éléments constitutifs de la formation du système solaire», a déclaré l'auteur principal Cesar Fuentes.
Alors que les TNO tournent lentement autour du soleil, ils se déplacent sur le fond étoilé, apparaissant comme des traînées de lumière dans les photographies d'exposition temporelle. L'équipe a développé un logiciel pour analyser des centaines d'images Hubble à la recherche de telles séquences. Après que les candidats prometteurs ont été signalés, les images ont été examinées visuellement pour confirmer ou réfuter chaque découverte.
La plupart des TNO sont situés près de l'écliptique - une ligne dans le ciel marquant le plan du système solaire (puisque le système solaire s'est formé à partir d'un disque de matière). Par conséquent, l'équipe a recherché à moins de 5 degrés de l'écliptique pour augmenter ses chances de succès.
Les 14 objets comprennent un système binaire, un peu comme un mini système Pluton-Charon. Tous étaient très faibles, la plupart mesurant de 25 à 27 (plus de 100 millions de fois plus faibles que les objets visibles à l'œil nu).
De plus, en mesurant leur mouvement dans le ciel, les astronomes ont pu calculer l'orbite et la distance pour chaque objet. En combinant la distance et la luminosité (plus un albédo ou une réflectivité supposés), ils ont ensuite estimé la taille. Les nouveaux TNO varient de 25 à 60 miles (40-100 km).
Contrairement aux planètes, qui ont tendance à avoir des orbites très plates (connues sous le nom de faible inclinaison), certains TNO ont des orbites inclinées de manière significative par rapport à l'écliptique (forte inclinaison). L'équipe a examiné la distribution de la taille des TNO avec des orbites à faible inclinaison et à forte inclinaison pour obtenir des indices sur l'évolution de la population au cours des 4,5 milliards d'années écoulées.
Généralement, les petits objets trans-neptuniens sont les restes brisés de plus grands TNO. Pendant des milliards d'années, ces objets s'entrechoquent, se broyant mutuellement. L'équipe a constaté que la distribution de taille des TNO avec des orbites à faible et à forte inclinaison est à peu près la même que les objets deviennent plus faibles et plus petits. Par conséquent, les deux populations (inclinaison faible et élevée) ont des antécédents de collision similaires.
Cette étude initiale n'a examiné qu'un tiers du degré carré du ciel, ce qui signifie qu'il y a beaucoup plus de zones à étudier. Des centaines de TNO supplémentaires peuvent se cacher dans les archives Hubble à des latitudes écliptiques plus élevées. Fuentes et ses collègues ont l'intention de poursuivre leurs recherches.
"Nous avons prouvé notre capacité à détecter et à caractériser les TNO même avec des données destinées à des fins complètement différentes", a déclaré Fuentes.
Cette recherche a été acceptée pour publication dans The Astrophysical Journal.
Source: CfA
