Далекі куточки Сонячної системи залишаються для людства великою загадкою.
Цей регіон представляє собою своєрідну межу – занадто холодну і темну для наших близьких обсерваторій та потужних космічних телескопів, які можуть спостерігати на мільярди світлових років у космос.
Протягом багатьох років вчені реконструювали простір за межами Плутона, спираючись на розрізнені відкриття та непрямі підказки, отримані з руху об'єктів, які ми насправді виявили.
Тепер обсерваторія Вера К. Рубін готова розкрити всі таємниці.
Дослідники щойно оголосили про вражаюче нове відкриття – перший кандидат у карликові планети телескопа, великий об'єкт у поясі Койпера, який має розміри від 600 до 1500 кілометрів.
Ось що дійсно вражає. Об'єкт, названий 2026 ED138, можливо, завжди був під нашим носом. Його орбіта повністю лежить у межах відстаней Плутона від Сонця – і ми лише зараз його виявили.
Цей об'єкт може бути одним з найбільших, виявлених у транснептунівському просторі, і його розміри можуть бути порівнянні з розмірами Макемаке та Хаумеа.
"Моя перша реакція була сповнена захоплення і недовіри," говорить астрофізик Метью Холман з Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики, який зробив це відкриття.
"Об'єкти, подібні до цього, дуже рідкісні, тому я відразу почав перевіряти, чи не помилився я або код."
Все, що ми змогли дізнатися про Сонячну систему за межами Нептуна (близько 30 астрономічних одиниць від Сонця), свідчить про те, що там є набагато більше, ніж здається на перший погляд.
У транснептунівському просторі розташований пояс Койпера – величезне поле крижаних об'єктів, яке простягається до приблизно 55 астрономічних одиниць; а ще далі, гіпотетичне Хмара Оорта, яке може простягатися на десятки тисяч астрономічних одиниць у космос.
Ми виявили тисячі транснептунівських об'єктів, від карликових планет до малих крижаних тіл, тоді як комети, що летять до внутрішньої Сонячної системи, дають нам уявлення про матеріал з ще більш віддалених регіонів.
Однак безпосереднє спостереження за об'єктами там є надзвичайно складним.
На таких величезних відстанях від Сонця вони отримують дуже мало сонячного світла, що робить їх надзвичайно тьмяними на оптичних довжинах хвиль. Вони також дуже холодні, випромінюючи лише слабке теплове світло в далекій інфрачервоній області.
І вони не стаціонарні. Коли вони обертаються навколо Сонця, їх положення на фоні зірок поступово змінюється. Якщо телескоп не дивиться в правильному місці в правильний час, об'єкт може легко уникнути виявлення.
Останнім фактором є орбітальна поведінка. Великі об'єкти ближче до Сонця обертаються більш-менш в плоскому положенні – але за межами Нептуна все може бути більш хаотичним. Багато транснептунівських об'єктів обертаються навколо Сонця під дивними кутами, що значно розширює область неба, яку астрономи повинні досліджувати.
Ось тут і приходить на допомогу обсерваторія Вера К. Рубін.
Оснащена найбільшою цифровою камерою, коли-небудь створеною для астрономії, Рубін призначена для повторного обстеження величезних ділянок південного неба, захоплюючи об'єкти, які занадто тьмяні для багатьох попередніх обстежень.
Камера Рубін має роздільну здатність 3.2 гігапікселя і може знімати площу неба, еквівалентну приблизно 40 повним місяцям за один експозиційний кадр.
Повертаючись до тих самих регіонів знову і знову, астрономи можуть виявляти тьмяні точки світла, які змінюють своє положення на фоні зірок, виявляючи об'єкти, що рухаються через Сонячну систему.
Вона почала працювати в червні 2025 року – і до березня 2026 року ED138 потрапив у її поле зору.
13 жовтня 2026 року Холман аналізував спостереження Рубін, використовуючи програмне забезпечення, розроблене разом з колегою Кевіном Непіром, коли щось незвичайне привернуло його увагу.
Телескоп зафіксував великий, раніше невідомий об'єкт, що рухався через пояс Койпера.
Команда простежила його через 30 виявлень протягом 20 ночей спостережень Рубін, які датуються з 4 березня по 11 липня 2026 року.
Потім вони подивилися далі назад – і знайшли об'єкт, що ховався в архівних спостереженнях з Темної енергетичної камери, датованих ще лютим 2016 року.
Протягом десятиліття докази цього віддаленого світу сиділи в астрономічних зображеннях, просто чекаючи, поки хтось прийде і знайде його.
І це не обмежувалося лише одним спостереженням. Темна енергетична камера також зафіксувала об'єкт у 2017, 2018, 2019 та 2023 роках.
Ці архівні спостереження стали подарунком – розширивши спостережувальний запис на роки і дозволивши дослідникам охарактеризувати орбіту ED138.
За даними Центру малих планет, ED138 потребує близько 281 року, щоб завершити одну орбіту навколо Сонця, наближаючись на відстань 36.86 астрономічних одиниць від Сонця в перигелії та 49.04 астрономічних одиниць в апогелії.
Для контексту, Плутон обертається на відстані від 29.6 до 49.08 астрономічних одиниць від Сонця. Середня орбітальна відстань ED138 становить близько 42.95 астрономічних одиниць, що трохи далі, ніж у Плутона, через його більш віддалений перигелій.
Оскільки ED138 знаходиться в межах відстані Плутона, ви, напевно, запитуєте, як він уникнув астрономів.
Справа в тому, що його орбіта також нахилена приблизно на 24.5 градуси відносно площини Сонячної системи – яскравий приклад орбітальних хитрощів, які можуть ускладнити пошук транснептунівських об'єктів.
Щоб ускладнити ситуацію, ED138 ховався на фоні густонаселеного фону Чумацького Шляху, де безліч зірок ускладнювало його виявлення.
Однак точний розмір об'єкта залишається загадкою.
Астрономи можуть оцінити його діаметр за його яскравістю та відстанню, але є одна проблема. Менший об'єкт з дуже відбивною, крижаною поверхнею може виглядати так само яскраво, як і набагато більший об'єкт з темнішою поверхнею.
Не знаючи, наскільки відбивний ED138, дослідники можуть лише оцінити, що його розміри коливаються від 600 до 1500 кілометрів.
Проте, з такими розмірами, він, ймовірно, достатньо масивний, щоб його власна гравітація притягувала його в приблизно сферичну форму – одна з визначальних характеристик карликової планети.
Подальші спостереження, особливо в інфрачервоному діапазоні, допоможуть астрономам точно визначити його розміри та оцінити, чи відповідає він критеріям статусу карликової планети – після чого, безсумнівно, йому буде дано більш приваблива назва, ніж ED138.
І ED138, ймовірно, лише початок.
Протягом десятирічного обстеження, яке розпочалося в червні 2026 року, Рубін очікує виявити тисячі раніше невідомих об'єктів у зовнішній Сонячній системі, допомагаючи астрономам зібрати воєдино її історію та еволюцію – і, можливо, навіть виявити світи більші та дивніші, ніж будь-що, що ми знайшли досі.
Серед захоплюючих можливостей – гіпотетична Планета Дев'ять, масивний, але невиявлений світ, чия гравітаційна дія була запропонована для пояснення незвичайних орбіт деяких віддалених транснептунівських об'єктів.
Рубін може стати тим, що підніме завісу над загадкою Планети Дев'ять – виявляючи, чи дійсно ці дивні орбіти викликані блукаючою планетою або зграєю каменів у планетоподібному плащі.
У будь-якому випадку, ми готові до сміливого нового етапу відкриттів у Сонячній системі.
"Рубін знову і знову знімуть все південне небо протягом десяти років," говорить Холман, "тому будь-які інші об'єкти, що ховаються в місцях, які раніше пропустили, тепер у досяжності."
Цікавий факт
Обсерваторія Вера К. Рубін має найбільшу цифрову камеру, коли-небудь створену для астрономії, яка може знімати площу неба, еквівалентну приблизно 40 повним місяцям за один експозиційний кадр.
