天文学者たちは、宇宙の暗黒エネルギーを研究するために収集されたデータセットを調べた結果、太陽系の端に潜む139個の小惑星を発見した。
海王星よりも外側の軌道で太陽の周りを回る小惑星は、太陽系外縁天体（TNO）と呼ばれ、その一つが冥王星である。米国ペンシルベニア大学（UPenn）の研究者らが率いるEggheadsは、ダークエネルギーデータセットで316個のTNOを特定した。そのうち139個はこれまで知られていなかった。これは、今週The Astrophysical Journalに掲載された研究によるものだ。
具体的には、このデータセットはダークエネルギーサーベイ（DES）プロジェクトによって撮影された画像で構成されています。DESは、チリのセロ・トロロ米州天文台のビクター・M・ブランコ望遠鏡を用いて、宇宙の膨張速度におけるダークエネルギーの役割を研究するプロジェクトです。画像は2013年から2019年までの6年間、南半球で撮影されました。
「発見できるTNOの数は、空をどれだけ広く観測するか、そして最も暗いものが何であるかによって決まる」と、研究の共著者でペンシルベニア大学天文学・天体物理学教授のゲイリー・バーンスタイン氏は述べた。
恒星や超新星とは異なり、TNOはそれほど多くの光を発しません。画像に映る他の物体の中からTNOを見つけるコツは、夜空を移動する物体を探すことです。TNOは太陽の周りを公転しますが、恒星や遠方の銀河は比較的静止しているように見えます。「TNO専用のサーベイ観測では、物体の動きを観測できるため、追跡が容易です」と、論文の筆頭著者でペンシルベニア大学大学院生のペドロ・ベルナルディネッリ氏は述べています。「この論文で私たちが行った重要なことの一つは、それらの動きを復元する方法を見つけることでした。」
研究者たちはDESデータセットの70億個の物体から出発しました。静的物体（複数の夜に同じ場所に現れる物体）を除外した結果、2200万個の一時的な物体のリストが残りました。
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それぞれの点が点のように見えるため、目標は、空を移動するそれぞれの点を追跡し、それが本当に個別の天体であるかどうかを確認することでした。これにより、さらなる調査と検証が必要な候補が400個に絞り込まれました。
「候補リストがあり、その候補が実際に存在するかどうかを確認する必要があります」とベルナルディネリ氏は述べた。すると、400個の候補のうち316個が超新星であることがわかった。そして、その316個のうち139個はこれまで未発見の小惑星だった。
研究者たちはたった4年分のデータを精査しただけであり、彼らの方法を使うことで将来的にはさらに多くのTNOを発見できると考えている。
「かつて太陽系に存在していたが今はもう存在しない巨大惑星や、はるか遠くに存在し質量も大きいがまだ私たちが気づいていないほど暗い惑星など、様々な説があります」とバーンスタイン氏は述べた。「カタログを作るのは、楽しい発見の過程です。そして、このリソースを作成すると、実際に発見したものと、誰かの理論で発見できるはずだったものを比較することができます。」®
