Алгоритм кластеризації виявив у поясі Койпера область із підвищеною щільністю. Науковці не знають, чому саме у ній зосереджено більше об’єктів, ніж в інших місцях. Крім того, тут об’єкти мають ближчі до кола орбіти.
Нові області поясу Койпера
Велика область нашої Сонячної системи, яка називається поясом Койпера, простягається від орбіти Нептуна до приблизно 50 астрономічних одиниць. Ця область складається переважно з крижаних об’єктів і невеликих скелястих тіл, таких як Плутон. Науковці вважають, що об’єкти поясу Койпера (KPO) є залишками, що зберігся після формування Сонячної системи.
Тепер у новій статті, описується нещодавно виявлена область, яка, як видається, повністю відрізняється від інших частин поясу Койпера, але деяка невизначеність залишається.
Ядро поясу Койпера
Ще 2011 року група астрономів помітила більш щільну область об’єктів, розташованих у поясі Койпера на відстані близько 44 а.о. Група назвала цю область «ядром» і виявила, що об’єкти в ній мають низький нахил до екліптики та ексцентриситет у порівнянні з іншими КPО.
Іншими словами, їхні орбіти були більш круглими й лежали ближче до площини Сонячної системи, а не під кутом. Саме ядро розташоване у межах іншої окремої популяції КPО, яка називається динамічно холодною, в якій усі об’єкти зазвичай мають нижчі ексцентриситети та нахили.
Оскільки початкове спостереження ядра було візуальним за своєю природою, воно могло не враховувати дрібні деталі. Деякі дослідники цікавилися питанням, чи може більш глибоке вивчення даних про ці об’єкти виявити нові особливості в ядрі або інших частинах поясу Койпера.
Алгоритм кластеризації та нові запитання
Щоб знайти окремі структури в поясі Койпера, автори нової препринт-статті вирішили випробувати алгоритм кластеризації, який називається Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN). Цей алгоритм вже використовувався для інших астрономічних наборів даних, але не для поясу Койпера. Спочатку команда розрахувала барицентричні вільні орбітальні елементи, такі як велика піввісь, ексцентриситет і нахил для 1650 класичних КPО, і застосувала до них DBSCAN для пошуку інших кластерів подібних об’єктів.
Їхній алгоритм виявив не тільки ядро, а й іншу окрему структуру поруч із ним, приблизно в 43 а.о., яку вони просто називають внутрішнім ядром. Внутрішнє ядро виділяється як потенційно окреме через те, що розподіл його ексцентриситету є вужчим, ніж у ядра, що свідчить про окрему популяцію. Вони стверджують, що внутрішнє ядро містить 7–10 % класичних КPО.
Однак команда зазначає, що розмежування між ядром і внутрішнім ядром залежить від параметрів кластеризації. Це залишає певні сумніви щодо того, чи є внутрішнє ядро справді окремим.
Теорії щодо будови поясу Койпера
Поки що існування внутрішнього поясу як окремої структури залишається незрозумілим. Однак незабаром будуть опубліковані нові дані з обсерваторії імені Вери Рубін, які повинні пролити більше світла на це питання. Ці та інші дослідження можуть прояснити природу цих структур і дати більше інформації про їхнє походження.
Однак для авторів дослідження внутрішній пояс все ще залишається важливим. Науковці зазначають, що існує два альтернативних пояснення, між якими не можна зробити вибір: або ядро значно більше, ніж вважалося раніше, або в холодному класичному поясі Койпера є додаткова окрема структура. У будь-якому разі внутрішнє ядро, як описано тут, є додатковим компонентом.
За матеріалами phys.org
