Телескоп Subaru совершил важное открытие: за орбитой Плутона обнаружен небольшой объект, который может изменить наши представления о формировании и эволюции внешней части Солнечной системы.

Подробности опубликованы в издании Nature Astronomy.

Объект нашли в рамках проекта FOSSIL (Formation of the Outer Solar System: An Icy Legacy), где используется широкий обзор Subaru. Первые наблюдения провели в марте, мае и августе 2023 года, а позже, в июле 2024-го, подключили Канадско-Франко-Гавайский телескоп. Также астрономы изучили архивные данные за 19 лет, чтобы точнее рассчитать орбиту.

2023 KQ14 — так временно назвали объект — оказался «седноидом». Это крайне редкий класс тел, и до сих пор было известно лишь три подобных. Компьютерное моделирование показало, что его орбита оставалась стабильной последние 4,5 миллиарда лет. Сейчас она отличается от орбит других седноидов, но 4,2 миллиарда лет назад они могли быть очень похожи.

Седноид — это малое небесное тело с очень вытянутой орбитой, которое никогда не приближается к Солнцу ближе, чем Нептун (примерно 30 а.е.), но уходит в сотни раз дальше. Название происходит от первого такого объекта — Седны. Седноиды считаются «ископаемыми» Солнечной системы: их орбиты сохранились с древнейших времен, и они могут подсказать, что происходило на ее окраинах миллиарды лет назад.

Это говорит о том, что внешняя Солнечная система сложнее, чем считалось. Открытие также ставит под вопрос гипотезу о Девятой планете: если она существует, то должна находиться дальше, чем предполагали.

То, что орбита 2023 KQ14 не совпадает с другими седноидами, снижает вероятность существования Девятой планеты, — говорит Юкунь Хуан, проводивший расчеты. — Возможно, когда-то  в Солнечной системе был еще один газовый гигант, но его выбросило, и это повлияло на орбиты малых тел.

2023 KQ14 находится так далеко, что гравитация Нептуна на него почти не действует, — объясняет Фуми Йошида. — Удлиненные орбиты объектов в этой области означают, что в ранней Солнечной системе происходили какие-то катастрофические события. Изучение таких тел помогает восстановить полную историю нашей системы. Пока лишь немногие телескопы, включая Subaru, способны на подобные открытия. Надеюсь, проект FOSSIL найдет еще больше таких объектов и прольет свет на прошлое Солнечной системы.

Открытие 2023 KQ14 важно по нескольким причинам:

• Проверка гипотез — если седноиды образовались под влиянием неизвестной планеты, их орбиты должны быть похожи. Но раз они разные, значит, либо Девятой планеты нет, либо она дальше, чем думали.
• Эволюция Солнечной системы — стабильность орбиты 2023 KQ14 говорит о том, что внешние области мало менялись за миллиарды лет. Это помогает уточнить модели формирования планет.
• Технологический прорыв — такие открытия показывают, какие инструменты нужны для изучения далеких объектов. Возможно, в будущем появятся специализированные телескопы для поиска подобных тел.

Главный вопрос — насколько репрезентативна выборка. Всего четыре седноида — слишком мало, чтобы делать глобальные выводы. Возможно, их орбиты кажутся разными из-за погрешностей наблюдений или неучтенных гравитационных воздействий. Кроме того, моделирование опирается на текущие данные — если в будущем найдут больше объектов, картина может измениться.

Ранее ученые поняли, как возникла Солнечная система.