Какие измерения показали, что MU69 2014 года красного цвета? (Следующая цель New Horizons)

На этот вопрос было трудно ответить, прежде всего из-за сложности отслеживания информации.

Наблюдения за MU69

Расширенная миссия New Horizons включала корректировку его орбиты для близкого пролета объекта пояса Койпера (KBO). Раздражающей частью этого было то, что им нужно было найти его первым! Наземные наблюдения не увенчались успехом из-за слабых величин любых потенциальных ОПК и переполненного звездного поля (из-за того, что они были направлены в сторону галактического ядра). Наконец, HST был использован, и в течение 194 витков, с июня по сентябрь 2014 года, вся область потенциально достижимого неба, назначенная New Horizons$130\:\mathrm{m/s}$delta-v сканировали с помощью прибора WFC3 и фильтра F350LP . Обработка изображений выявила 5 потенциальных кандидатов. Все это изложено в статье руководителя поисковой службы KBO Джона Спенсера . Вы можете просмотреть любые и все изображения, сделанные во время этих наблюдений (поскольку они находятся в общественном достоянии), загрузив их из архива наследия Хаббла . Конечно, вам придется немного покопаться в 970 изображениях, чтобы найти настоящие изображения, содержащие MU69.

После того, как вся область была просканирована и найден набор кандидатов, в конце октября 2014 года были проведены последующие наблюдения за каждым отдельным кандидатом, чтобы точно определить параметры орбиты и характеристики наблюдений, чтобы сузить круг достижимых кандидатов и представить наиболее научную информацию. преимущество. В этом случае та же группа наблюдателей из New Horizons сделала снимки и снова использовала Хаббловский WFC3 и фильтр F350LP. Опять же, все эти изображения можно найти в архиве наследия Хаббла. Пример одного изображения из этого прогона, содержащего MU39 (хотя вам будет трудно его выделить), можно увидеть здесь . Большую часть этой информации можно почерпнуть из архива наследия Хаббла, и она также описана в этой статье .

В Каталоге малых планет (спасибо AtmosphericPrisonEscape за указание на это) указано, что дальнейшие наблюдения MU69 проводились с помощью HST в мае и июле 2015 года. У меня были небольшие проблемы с отслеживанием этих изображений, но я знал, что Джон Спенсер был ведущим в этих наблюдениях я пошел и посмотрел его предложение HST 2015 года, которое вы можете прочитать здесь . С правильным номером предложения я нашел набор из 15 изображений MU69, сделанных в течение мая и июля . Опять же, прибор WFC3 использовался с фильтром F350LP.

Цвет MU69

Всего у нас есть 38 изображений MU69, все они были сделаны Джоном Спенсером и его командой с использованием прибора HST WFC3 и фильтра F350LP (с пиком 5845,871 ангстрем). Важный момент здесь, и причина, по которой я так подробно описал наблюдения в предыдущем разделе, заключалась в том, чтобы определить точный тип изображений, сделанных в этом КВО, чтобы установить, какие научные данные могли быть использованы для определения цвета.

Основываясь на всем, что я собрал, мне кажется, что утверждение о том, что MU69 является «красным», является обоснованным предположением. Любой, кто знаком с телескопами, скажет вам, что изображения объекта с помощью одного фильтра недостаточно для надежного измерения таких аспектов, как цвет. Вам нужно как минимум два фильтра, чтобы определить это, потому что вам нужно понять, как яркость указанного объекта зависит от длины волны.

Тем не менее, можно было бы сделать предположение о цвете этого тела с помощью одного фильтра, сделав множество предположений. Это просто предположение относительно того, что они сделали, но вы можете сначала измерить видимую величину этого объекта в своем фильтре, а затем, предполагая такие параметры, как размер, альбедо, расстояние и т. д., вы можете создать модель спектра этого объекта, которая вы ожидаете, что он будет воспроизводить наблюдаемое вами изображение. Первая статья, которую я связалПодробно рассказывается, как они вводили ложные KBO в свои изображения, чтобы убедиться, что их алгоритмы поиска KBO работают, что указывает на то, что у них была некоторая базовая способность моделировать изображения KBO в своих данных. Если ваша модель может воспроизвести наблюдения, вы можете использовать эту модель в качестве основы для того, на что, вероятно, похож ваш KBO, и исходя из этого вы можете сказать, что он выглядит «красным». Основываясь на опыте с объектами пояса Койла и, в частности, с Плутоном, мы ожидаем, что они могут быть красными, и что этот красный цвет соответствует толину, обычному красному химическому веществу, обнаруженному на объектах пояса Койла, поэтому тот факт, что они считают, что его можно прочитать, неудивителен.

Хотя ответ @zephyr обширен, неразрешенные изображения очень далекого объекта пояса Койпера, удаленного тела на короткой дуге его орбиты через один фильтр, не могут использоваться для вычисления цвета. Кроме того, вопреки утверждению в этом ответе, действительно существует серия измерений, чередующихся между видимыми и инфракрасными фильтрами!

Статья Sci-News Ученые определяют цвет объектов пояса Койпера JR1 и MU69 описывает измерение цвета и показывает изображение MU69 2014 года.

вверху: «Изображения MU69 2014 года, сделанные 24 июня 2014 года с помощью телескопа Хаббл. Изображения были сделаны с 10-минутными интервалами. Положения MU69 2014 года на изображениях показаны зелеными кружками. Изображение предоставлено: NASA / ESA / SwRI / JHU. / APL / Поисковая группа New Horizons KBO». Отсюда . _

Пресс-конференция от 18 октября 2016 г. включает слайды Аманды М. Зангари, научного сотрудника с докторской степенью Юго-Западного исследовательского института, под названием «MU69 2014 - классический красный холодный KBO».

выше: слайды 4, 5, 6 из (Аманды М. Зангари), пресс-конференции 18 октября 2016 г., показанной здесь .

Портер и др. В разделе 2.2 2016 г. упоминается Программа наблюдений космического телескопа Хаббла № 14092 (S. Benecchi PI), которая включает MU69 2014 г. В части резюме предложения говорится:

К счастью, космический аппарат New Horizons (NH) пролетит через эту часть пояса Койпера после встречи с системой Плутона, что даст возможность наблюдать целых 10 объектов с большого расстояния. К сожалению, наблюдения NH будут панхроматическими. Мы предлагаем получить цвета и выполнить поиск двойных компаньонов для 8 из этих объектов и объекта пояса Койпера, столкнувшегося с NH (KBO; 2 наблюдались с помощью HST в предыдущих циклах), чтобы мы могли связать один фильтр и более высокое разрешение, космический корабль данные от удаленных целей в цвет и бинарные данные, имеющиеся в литературе.

Данные там перечисляют серию измерений HST WFC3 различных объектов KBO, представляющих потенциальный интерес в качестве следующей цели для [Новых горизонтов][], включая 20 измерений, отслеживающих движение 2014 MU69 2016-07-03между 13:48и 19:10. Измерения чередуются между 348 секундами с использованием фильтра F606W и 373 секундами с использованием фильтра F814W, и в обоих случаях используется апертура UVIS2.

Табулированные пропускные способности системы для комбинаций апертура/фильтр представлены на графике ниже. Ясно, что выполняются два измерения цвета, и «краснота» устанавливается на основе зелено-красной яркости в сравнении с яркостью в ближней ИК-области. На последнем слайде, показанном выше (№ 6 из слайдов пресс-релиза , разработана шкала «красноты», где MU69 2014 находится примерно на полпути между Плутоном и Марсом!

вверху: график пропускной способности системы HST f606w.UVIS2.tab (зеленый, сплошной) и f814w.UVIS2.tab (красный, пунктир).