V julija 2015 , NASA Nova obzorja sonda se je zapisala v zgodovino, ko je postala prva misija, ki je opravila blizu Plutona. Temu je sledilo vesoljsko plovilo, ki se je prvič srečalo z a Predmet Kuiperjevega pasu (KBO) – znan kot Arrokoth (alias. 2014 MU69) – na 31. december 2018 . Poleg tega je njegov edinstven položaj v zunanjem Osončju omogočil astronomom izvajanje redkih in donosnih znanstvenih operacij.
To vključuje meritve paralakse Proxima Centauri in Wolf 359, dve najbližji zvezdi Osončju. Poleg tega je skupina astronomov pod vodstvom Nacionalni optični astronomski observatorij (NOAO) in Jugozahodni raziskovalni inštitut (SwRI) je uporabil arhivske podatke sonde Izvidniški snemalnik dolgega dosega (LORRI) izvajati meritve kozmičnega optičnega ozadja (COB).
Študija, ki je bila pred kratkim sprejeta v objavo s The Astrophysical Journal , je vodil Tod R. Lauer iz NOAO. Pridružil se mu je Alan Stern (PI of theNova obzorjamisija) in raziskovalci iz SwRI, NASA, Laboratorija za uporabno fiziko univerze Johns Hopkins (JHUAPL), Znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop (STSI), Lunarnega in planetarnega inštituta (LPI), inštituta SETI ter več univerz in institucij.
Samo v naši galaksiji bi lahko bilo kvadrilijone nomadskih planetov - in bi jih lahko celo izvrgli v medgalaktični prostor. Zasluge: ESO/S.Brunier
Preprosto povedano, COB je svetloba iz vseh virov zunaj Rimske ceste, ki je razpršena po vsem opazovanem vesolju. V tem smislu je analog vidne svetlobe Kozmično mikrovalovno ozadje (CMB) in je pomembno merilo za astronome. Z merjenjem te svetlobe lahko zaznajo lokacije zvezd, velikost in gostoto galaksij ter preizkusijo teorije o strukturi in nastanku kozmosa.
Natančno merjenje COB je pomembno iz več razlogov. Za začetek je to ozadje sestavni del zgodovine nastajanja zvezd, zvezdnih kopic, galaksij, črnih lukenj, jat galaksij in velike strukture vesolja. Zato lahko natančno vedenje, kako temno je nočno nebo, zagotovi vpogled v nastanek in razvoj vesolja.
Poleg tega so astronomi poskušali ugotoviti, ali obstaja difuzna komponenta COB (dCOB), vir fotonov, ki niso povezani z nobenim trenutno znanim objektom. Prisotnost takšne komponente bi astronomom omogočila, da preizkusijo, koliko kozmične svetlobe v ozadju bi lahko prihajalo iz predmetov v območjih z nizko gostoto vesolja ali predmetov, ki so nastali, preden se je Vesolje organiziralo v svoje trenutne vzorce.
DCOB bi lahko odražal tudi proizvodnjo fotonov z bolj eksotičnimi procesi, kot je uničenje ali razpad delcev temne snovi - zato bi pomagal pri nenehnem iskanju te 'nevidne' mase. Na žalost te vrste študij predstavljajo številne izzive, saj so zemeljski teleskopi izpostavljeni atmosferskemu popačenju, vesoljski teleskopi pa se morajo soočiti z motnjami Zodiakalna svetloba .
Posledično so se sčasoma pojavila resna odstopanja v predvideni svetlosti optičnega ozadja. Toda za vesoljska plovila v zunanjem Osončju te vrste motenj niso problem. Zato so se astronomi zanašali na vse prejšnje misije, ki so se podale onkraj Neptuna, da bi izvajale meritve COB – tj. Pioneer 10 / enajst in Potovanje 1/2 misijah.
Podobno,Vesoljski teleskop Hubbleizvajali tudi meritve COB, vendar so bile te omejene v primerjavi s čimNova obzorjalahko priča. Kot Lauer, ki je nekdanji član Hubblova širokopoljska in planetarna kamera ekipa, je Universe Today povedala po e-pošti:
»NH lahko natančno izmeri celoten svetlobni tok, ki ga oddaja oddaljeno vesolje. Hubble je odličen pri seštevanju vseh oddaljenih galaksij, vendar se slabše obnese za stvari, ki niso v galaksijah, ki tvorijo razpršeno ozadje, ki se zaplete z razpršeno sončno svetlobo, ki se odbija od prahu v okolju blizu Zemlje.
Zanimivo je, da to ni prvič, da so astronomi uporabili podatke LORRI za merjenje COB. Leta 2017 je skupina pod vodstvom Nase preučila podatke LORRI iz štirih različnih izoliranih nebesnih polj, ki so bila posneta med letoma 2007 in 2010. To je sovpadalo s fazo križarjenja NH, ko je prešel med orbitama Jupitra in Urana.
Lokacija sedmih polj LORRI, uporabljenih v tem delu. Zasluge: Lauer, Tod, R. (et al.)
Zaradi te študije sta Lauer in njegova ekipa preučila ravni svetlosti, ki jih je opazil LORRI sedmih polj visoke galaktične širine, ko jeNova obzorjamisija je bila 42 do 45 AU od Sonca. Na tej razdalji so bile povprečne ravni surove svetlobe desetkrat temnejše od tisteHubblelahko opazoval. Po popravku morebitnih preostalih motenj je ekipa izvedla simulacijo Monte Carlo za modeliranje potencialnega vira svetlobe.
Iz tega so lahko razbrali prisotnost razpršene komponente neznanega izvora, ki je verjetno posledica prisotnosti šibkih galaksij, ki ostanejo neodkrite. Kot so zaključili Lauer in njegovi sodelavci, bi to pomenilo, da trenutni popis šibkih galaksij ni dovolj in da vsaj polovica tistih z navidezno magnitudo 30 ali več ni ugotovljena.
To ni prvi primer v zadnjih letih, ko je bilo treba galaktični popis revidirati. Še pred nekaj leti so bili astronomi splošnega soglasja, da je v opazovanem vesolju 200 milijard galaksij. To je temeljilo na Hubblovo ultra globoko polje opazovalna kampanja, iz katere so astronomi izdelali podrobne 3D zemljevide vesolja.
Toda po revidiranih izračunih leta 2016 astronomi zdaj ocenjujejo, da jih je toliko kot dva bilijona galaksij v opazovanem vesolju. Na podlagi teh najnovejših rezultatov se zdi, da bo morda treba število znova posodobiti. Ne glede na to delo Lauerja in njegovih kolegov dokazuje uporabnost misij, kot jeNova obzorjain vrste raziskav, ki jih lahko izvajajo v zunanjem Osončju.
Nadaljnje branje: arXiv
