ความประทับใจของศิลปิน KBO ขนาดเล็กที่ตรวจพบโดยฮับเบิลในขณะที่ผ่านดาวฤกษ์ เบคอน (STScI)
เช่นเดียวกับการค้นหาเข็มในกองหญ้ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ค้นพบวัตถุที่เล็กที่สุดเท่าที่เคยเห็นในแสงที่มองเห็นได้ในแถบไคเปอร์ ในขณะที่ฮับเบิลไม่ได้ทำภาพ KBO นี้โดยตรงการตรวจจับของมันยังค่อนข้างน่าประทับใจ วัตถุอยู่ห่างกันเพียง 975 เมตร (3,200 ฟุต) และห่างออกไป 6.7 พันล้านกิโลเมตร (4.2 พันล้านไมล์) วัตถุแถบไคเปอร์ขนาดเล็กที่สุด (KBO) ที่เล็กที่สุดที่เห็นก่อนหน้านี้ในแสงสะท้อนนั้นมีความกว้างประมาณ 48 กม. (30 ไมล์) หรือใหญ่กว่า 50 เท่า สิ่งนี้แสดงหลักฐานเชิงสังเกตการณ์แรกสำหรับประชากรของวัตถุขนาดเท่าดาวหางในแถบไคเปอร์
วัตถุที่ตรวจพบโดยฮับเบิลนั้นสลัว - ที่ขนาด 35 - มันจะหรี่กว่า 100 เท่าของฮับเบิลที่สามารถมองเห็นได้โดยตรง
แล้วกล้องโทรทรรศน์อวกาศได้ค้นพบวัตถุขนาดเล็กเช่นนี้อย่างไร ลายเซ็นปากโป้งของคนจรจัดขนาดเล็กถูกดึงมาจากข้อมูลชี้ของฮับเบิลไม่ใช่โดยการถ่ายภาพโดยตรง เมื่อวัตถุผ่านไปด้านหน้าหนึ่งดาวเครื่องมือของฮับเบิลก็หยิบสิ่งที่เกิดขึ้น
ฮับเบิลมีเครื่องมือทางแสงสามประเภทที่เรียกว่า Fine Guidance Sensors (FGS) FGSs ให้ข้อมูลการนำทางที่มีความแม่นยำสูงไปยังระบบควบคุมทัศนคติของหอสังเกตการณ์อวกาศโดยการดูดาวนำทางที่เลือกไว้สำหรับการชี้ เซ็นเซอร์ใช้ประโยชน์จากธรรมชาติของแสงที่มีความยาวคลื่นเพื่อทำการวัดตำแหน่งของดาวได้อย่างแม่นยำ
ในรายละเอียดของบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารฉบับวันที่ 17 ธันวาคม ธรรมชาติ, Hilke Schlichting จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนาแคลิฟอร์เนียและผู้ร่วมงานของเธอระบุว่าเครื่องมือ FGS นั้นดีมากจนพวกเขาสามารถเห็นผลกระทบของวัตถุขนาดเล็กที่ผ่านหน้าดาวฤกษ์ สิ่งนี้จะทำให้เกิดการแอบแฝงสั้น ๆ และลายเซ็นการเลี้ยวเบนในข้อมูล FGS เนื่องจากแสงจากดาวนำทางพื้นหลังงออยู่รอบ ๆ KBO ที่อยู่เบื้องหน้า
พวกเขาเลือกการสังเกต FGS 4.5 ปีสำหรับการวิเคราะห์ ฮับเบิลใช้เวลาทั้งหมด 12,000 ชั่วโมงในช่วงเวลานี้เมื่อมองไปตามแถบท้องฟ้าภายใน 20 องศาของระนาบสุริยุปราคาของระบบสุริยะซึ่ง KBO ส่วนใหญ่น่าจะอาศัยอยู่ ทีมวิเคราะห์การสังเกตการณ์ของ FGS ที่มีดาวนำทางทั้งหมด 50,000 ดวง
Schlichting และทีมของเธอค้นพบฐานข้อมูลขนาดใหญ่อย่างหนักซึ่งพบเหตุการณ์การแอบแฝงนาน 0.3 วินาที สิ่งนี้เป็นไปได้เพียงเพราะเครื่องมือตัวอย่างของ FGS มีการเปลี่ยนแปลงในแสงดาว 40 ครั้งต่อวินาที ระยะเวลาของการปิดบังนั้นสั้นมากเนื่องจากการเคลื่อนที่ของวงโคจรรอบดวงอาทิตย์
พวกเขาคิดว่า KBO อยู่ในวงโคจรเป็นวงกลมและเอียงไปทางสุริยุปราคา 14 องศา ระยะทางของ KBO นั้นประมาณจากระยะเวลาของการบังและใช้การหรี่แสงเพื่อคำนวณขนาดของวัตถุ “ ฉันตื่นเต้นมากที่พบสิ่งนี้ในข้อมูล” Schlichting กล่าว
การสำรวจฮับเบิลของดาวฤกษ์ใกล้เคียงแสดงให้เห็นว่ามีจำนวนของมันที่มีจานคล้ายแถบไคเปอร์ที่มีเศษน้ำแข็งล้อมรอบพวกมัน ดิสก์เหล่านี้เป็นเศษซากของการก่อตัวของดาวเคราะห์ การทำนายก็คือว่าในช่วงหลายพันล้านปีเศษควรชนกันบดวัตถุประเภท KBO ลงไปเป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของประชากรแถบไคเปอร์ดั้งเดิม แถบไคเปอร์ถูกพัฒนาขึ้นโดยการชนซึ่งหมายความว่าเนื้อหาน้ำแข็งของภูมิภาคนั้นได้รับการแก้ไขในช่วง 4.5 พันล้านปีที่ผ่านมา
การค้นพบนี้เป็นภาพประกอบที่มีประสิทธิภาพของความสามารถในการเก็บข้อมูลฮับเบิลเพื่อสร้างการค้นพบใหม่ที่สำคัญ ในความพยายามที่จะเปิดเผย KBO ขนาดเล็กเพิ่มเติมทีมวางแผนที่จะวิเคราะห์ข้อมูล FGS ที่เหลืออยู่เกือบตลอดระยะเวลาการทำงานของฮับเบิลตั้งแต่เปิดตัวในปี 2533
ที่มา: HubbleSite
