Группа астрономов со всего мира, включая специалистов из Университета Вашингтона и под руководством Королевского университета Белфаста, представила новое исследование. Оно показывает, что уже в этом году начнет работу обсерватория, которая обнаружит миллионы прежде неизвестных объектов Солнечной системы.

Речь о Обсерватории Веры Рубин  (Vera C. Rubin Observatory), совместном проекте Национального научного фонда США и Министерства энергетики. Ее задача — перевернуть наши представления о «малых телах»: астероидах, кометах и карликовых планетах.

Строительство обсерватории идет на хребте Серро-Пачон в Чили. Ее главный инструмент — 8,4-метровый телескоп Симони с уникальной трехзеркальной оптикой, способный за несколько ночей просканировать все видимое небо. В его сердце — самая большая в мире цифровая камера LSST  (3,2 гигапикселя), которая снимает участок неба в 45 раз больше полной Луны. Каждую ночь система будет генерировать 20 терабайт данных, создавая десятилетний «таймлапс» космоса и беспрецедентную карту Солнечной системы.

Команда астрономов под руководством Мег Швамб из Королевского университета разработала программу Sorcha — первый симулятор, который предсказывает, что именно обнаружит обсерватория. Он учитывает график наблюдений, модель Солнечной системы и даже то, как телескоп «видит» объекты.

Описание симулятора опубликовано в идании Astronomical Journal.

Sorcha критически важна, — говорит Швамб. — Она не только предсказывает открытия, но и помогает их интерпретировать. Наши знания о Солнечной системе скоро взорвутся — и это произойдет очень быстро.

Помимо восьми планет, в Солнечной системе существуют десятки миллионов малых тел, оставшихся почти неизменными со времен ее формирования 4,5 млрд лет назад. Их орбиты, размеры и состав — как окаменелости, сохранившие историю миграции планет и доставки воды на Землю.

Обсерватория Рубин не просто найдет эти объекты, но и измерит их цвет  (раньше большинство телескопов работали только в одном фильтре).

Это как перейти от черно-белого телевизора к цветному, — говорит Джо Мурта, аспирант Королевского университета. — Миллионы новых объектов, большинство — в первые же годы работы.

Что именно удастся найти

• 127 000 околоземных астероидов  (в 3 раза больше, чем известно сейчас), включая 70% потенциально опасных.
• 5 млн астероидов главного пояса  (сейчас — 1,4 млн), с данными о цвете и вращении.
• 109 000 троянцев Юпитера  (в 7 раз больше), сохранившихся с эпохи формирования планет.
• 37 000 транснептуновых объектов  (почти в 10 раз больше), которые расскажут о миграции Нептуна.
• 1500–2000 кентавров — нестабильных тел, которые либо улетят из Солнечной системы, либо станут кометами.

Марио Юрич, профессор астрономии из Университета Вашингтона, уверен:

Рубин заполнит пробелы в учебниках и улучшит наши шансы обнаружить — и, возможно, отклонить — опасные астероиды.

Этот проект — не просто «перепись» астероидов. Он даст:

• Глубокое понимание эволюции Солнечной системы — куда мигрировали планеты, как формировались их орбиты.
• Новые данные о происхождении воды и органики на Земле — многие кометы и астероиды могли быть их переносчиками.
• Улучшенную защиту от угроз — обнаружение 70% опасных объектов снизит риск непредсказуемых столкновений.
• Технологический прорыв — обработка 20 ТБ данных каждую ночь потребует новых алгоритмов, полезных и для других наук.

Главный риск исследования — перегрузка данных. Уже сейчас астрономы сталкиваются с тем, что телескопы (например, JWST) генерируют больше информации, чем успевают обрабатывать. Если для Рубина не создадут эффективные системы фильтрации и классификации, многие открытия могут «утонуть» в raw-данных.

Ранее ученые выяснили, что древняя обсерватория в Перу была сооружением культа.