Nova metoda za skeniranje teleskopskih slika u potrazi za najslabijim znakovima stena daleko iza Plutona otkrila je dokaz da se materijalni disk našeg Sunčevog sistema proteže daleko dalje u međuzvezdani prostor nego što smo mislili.
Decenije zavirivanja u senke ostavile su astronome upečatljiv utisak da se difuzno polje ledenih gromada poznato kao Kajperov pojas naglo proređuje sa 48 puta veće udaljenosti između Zemlje i Sunca (ili 48 AJ).
Pojasi ruševina su viđeni kako se prostiru na najmanje dvostruko veću udaljenost oko uporedivih zvezda, što čini naš Sunčev sistem prilično sitnim u poređenju. Sa ovim novim otkrićem, možda ipak nismo toliko neobični.
Tim astronoma predvođen kanadskim Herzbergovim istraživačkim centrom za astronomiju i astrofiziku nadao se da će otkriti nove mete koje će istražiti sonda Nev Horizons dok je putovala kroz vanjske krajeve Sunčevog sistema.
Nakon što nam je dala nekoliko krupnih planova Plutona, misija je snimila slike stene u obliku snežnog čoveka na otprilike 40 AJ od Sunca, pre nego što je nastavila svojim veselim putem brzinom od nešto manje od 60.000 kilometara na sat.
Pronalaženje stvari koje bi smela mala sonda mogla da pogleda sada kada je udaljena skoro 60 AJ od Sunca nije jednostavan zadatak. Da bi uočili bilo šta što se kreće kroz stalnu ponoć, astronomi moraju da budu pametni.
Jedna tehnika koja se obično koristi se zove slaganje pomaka. Sa tako malo svetlosti na ivici Sunčevog sistema, nekoliko objekata bi bilo vidljivo na bilo kojoj pojedinačnoj teleskopskoj slici.
Snimanjem slika u različito vreme, a zatim slaganjem slika jednu na drugu, moguće je kombinovati svu tu svetlost iz slabo osvetljenog objekta u tačku, povećavajući njenu vidljivost.
Sve je to dobro ako se zna put mete. Pronalaženje neotkrivenih objekata na ovaj način zahteva mnogo pokušaja i grešaka, prilagođavajući hrpe slika duž potencijalnih orbita dok se ne otkrije svetleći dragulj.
Čak i uz pomoć kompjuterskog algoritma, potraga za skrivenim stenama u gomili naslaganih stotina slika zahteva staromodnu ljudsku snagu, i to mnogo toga.
Da bi iz procesa izvukao barem deo muke i ubrzao stvari, istraživački tim je koristio mašinsko učenje, obučavajući neuronsku mrežu na izmišljenim objektima umetnutim u slike teleskopa pre nego što ih je oslobodio podataka prikupljenih pomoću Subaru teleskopa. na Mauna Kei na Havajima 2020. i 2021. godine.
U poređenju sa ljudskom pretragom podataka iz 2020. godine, tehnika mašinskog učenja je identifikovala dvostruko više objekata Kuiperovog pojasa, što sugeriše izrazito povećanje gustine materijala na udaljenosti od oko 60 do 80 AJ duž putanje Nev Horizonsa.
Rezultati bi mogli da pomognu da se objasni anomalni sjaj koji su detektovali i sonda i Habl svemirski teleskop, sa dodatnim ostacima koji doprinose sopstvenoj reflektujućoj prašini u spoljašnjem Sunčevom sistemu.
S obzirom na to da slična istraživanja drugih delova neba nisu uspela da otkriju takve obilje orbitalnih objekata, vredi se zapitati da li jednostavno nisu imali sreće, da li postoji nešto posebno u vezi sa Sunčevim sistemom duž putanje Nev Horizonsa, ili tehnika mašinskog učenja ima nekoliko nedostatke za ispeglanje.
Rezultati studije tek treba da budu recenzirani, a zatim bi trebalo da budu potvrđeni budućim zemaljskim i svemirskim istraživanjima.
Ipak, posmatrano po nominalnoj vrednosti, moguće je da naš Sunčev sistem ima najmanje dva ‘prstena’ od ledenog materijala podeljena razmakom na oko 50 AJ; jedan koji se sastoji od poznatog Kajperovog pojasa, drugi široki deo ledenih gromada koji sežu toliko daleko od Plutona koliko je Pluton od nas.
Zašto bi takav jaz uopšte mogao da postoji, naravno, sama je intrigantna misterija.