Огромен регион в нашата Слънчева система, наречен поясът на Кайпер, се простира на около 50 AE - oт орбитата на Нептун навън (като една AE е равна на разстоянието между Земята и Слънцето). Този регион се състои предимно от ледени обекти и малки скалисти тела като Плутон. Учени смятат, че обектите от пояса на Кайпер (KBOs) са остатъци от формирането на Слънчевата система.
Сега нова предварителна статия в arXiv описва новоидентифициран регион, който изглежда напълно различен от останалите части на пояса на Кайпер — но остава известна несигурност.
Ядрото
Още през 2011 г. астрономи забелязаха по-плътна област от обекти в пояса на Кайпер на около 44 AE. Те нарекоха този регион „ядрото“ и установиха, че обектите в него имат по-ниски наклони и ексцентрицитети на орбитите в сравнение с другите обекти от пояса на Кайпер.
С други думи, орбитите им са по-кръгли и по-близо до равнината на Слънчевата система, а не под ъгъл. Самото ядро се намира в друга отделна популация KBOs, известна като „динамично студената“ популация, при която всички обекти имат склонност към по-ниски ексцентрицитети и наклони.
Тъй като първоначалното наблюдение на ядрото е било визуално, то може да е пропуснало някои по-фини детайли. Някои изследователи се запитаха дали по-задълбочен анализ на данните за тези обекти може да разкрие нови особености в рамките на ядрото или други части на пояса на Кайпер.
Алгоритъмът за клъстериране поражда нови въпроси
За да открият отделни структури в пояса на Кайпер, авторите на новата статия решават да приложат алгоритъм за клъстериране, наречен Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN). Алгоритъмът е използван върху други астрономически набори от данни, но не и за пояса на Кайпер. Екипът първо изчислил барицентрични свободни орбитални елементи, като голяма полуос, ексцентрицитет и наклон за 1650 класически KBOs, и приложил DBSCAN, за да открие други групи подобни обекти.
Алгоритъмът открива не само ядрото, но и друга отделна структура точно до него — на около 43 AE — която те наричат просто „вътрешното ядро“. Вътрешното ядро се откроява като потенциално отделно поради по-тясното разпределение на ексцентрицитета в сравнение с ядрото, което подсказва различна популация. Според авторите вътрешното ядро съдържа 7–10% от класическите KBOs.
Въпреки това екипът посочва, че разграничението между ядрото и вътрешното ядро зависи от параметрите на клъстерирането. Това оставя известен въпрос дали вътрешното ядро наистина е отделна структура.
„Откриването на вътрешното ядро, описано тук, беше постигнато чрез използване на DBSCAN по условен начин — изисквайки DBSCAN да възстанови ядрото и проверявайки дали в тези случаи едновременно се идентифицират и други клъстери. Но ако премахнем това условие, не е ясно дали вътрешното ядро и ядрото са една комбинирана структура или всъщност две отделни“, обяснява екипът.
Нови данни по пътя
Понастоящем съществуването на вътрешния пояс като отделна единица остава неясно. Но скоро се очакват нови данни от обсерваторията Вера Рубин, които би трябвало да внесат повече яснота. Това, както и други проучвания, може да уточни природата на тези структури и повече за техния произход.
За авторите на изследването обаче вътрешният пояс е все пак значим. Те казват: „Има две алтернативни обяснения, които не можем да разграничим: или ядрото е значително по-голямо, отколкото се е смятало досега, или има допълнителна отделна структура в студения класически пояс на Кайпер. И във всеки от двата случая вътрешното ядро, описано тук, е допълнителният компонент.“
Източник: Phys.org
