Представен е невероятно точен симулатор на Слънчевата система

В публикация в The Astronomical Journal е представен преглед на най-новия цялостен симулатор на Слънчевата система – пакета Sorcha (в превод от келтски „светлина“). Програмата използва отворен отворен код и ще бъде достъпна за всякакви научни изследвания. Пакетът е предназначен за валидиране и интерпретиране на данни от обсерваторията Вера К. Рубин (Vera C. Rubin Observatory), която скоро ще започне да функционира.

Очаква се първите изображения от телескопа на обсерваторията да бъдат налични още на 23 юни. Научната работа на обсерваторията ще започне по-късно тази година. Благодарение на 8,4-метровото си комбинирано огледало и 3,2-гигапикселовия си LSST сензор за изображения ще създава пълно изображение на небето приблизително на всеки три дни. Предвижда се потокът от данни да достигне 20TB всяка нощ. Такова количество информация може да бъде обработено и интерпретирано само от компютър. Пакетът Sorcha ще свърши голяма част от тази работа. Той също така ще помогне за валидиране на данните спрямо моделите за по-точно тълкуване на наблюденията.

Предварителните симулации обещават да открият милиони нови обекти в Слънчевата система.

Нещо повече, камерата на телескопа ще използва множество цветни филтри за всеки кадър, покривайки площ от небето, равна на 45 пълни луни.

„Това е все едно да преминете от черно-бял към цветен филм.“

отбелязват учените

Заснемането ще се извършва практически кадър по кадър в продължение на 10 години. Това ще бъде безпрецедентен цветен филм на нощното небе, видимо от Земята.

Според моделите обсерваторията „Рубин“ ще открие 127 000 близки до Земята обекти – астероиди и комети, чиито орбити се пресичат или приближават до Земята. Това е повече от три пъти повече от сегашния брой на известните обекти (около 38 000) и ще даде възможност да се открият повече от 70% от потенциално опасните тела с размери над 140 метра, което ще намали поне наполовина риска от сблъсък с неизвестен астероид с катастрофални за човечеството размери.

Освен това ще могат да бъдат открити над 5 милиона астероида от главния пояс, в сравнение с досега известните около 1,4 милиона. В този случай обсерваторията „Рубин“ ще получи точни данни за цвета и въртенето на около всеки трети от тях още през първите години на работа. Това ще даде на учените безпрецедентна представа за характеристиките и еволюцията на градивните елементи на Слънчевата система.

В системата на Юпитер новият инструмент ще помогне за откриването на 109 000 планети-гиганти, разположени в точките на Лагранж в нейната орбита. Това е повече от седем пъти повече от сегашния брой на каталогизираните обекти. Тези тела представляват едни от най-непокътнатите останки от епохата на формиране на планетите.

Отвъд орбитата на Нептун ще бъдат открити 37 000 нови обекта – почти 10 пъти повече от известните до момента. Това ще даде нов поглед върху миграцията на Нептун и историята на външната Слънчева система. Не е изключено да бъдат открити признаци на девета планета – или самата нея.

Освен това „Рубин“ ще открие около 1500-2000 кентавъра – обекти в нестабилни орбити между планети-гиганти. Повечето от тях в крайна сметка ще напуснат Слънчевата система, но някои от тях ще се превърнат в комети с кратък период на действие. Камерата на телескопа ще позволи тази преходна фаза да бъде изучена подробно за първи път.

„Нашето моделиране предвижда, че „Рубин“ ще увеличи известните популации от малки тела 4-9 пъти, предоставяйки безпрецедентно разнообразие от орбити, цветове и светлинни криви. С помощта на тези данни ще можем да актуализираме учебниците по формиране на Слънчевата система и значително да подобрим способността си да откриваме и евентуално да отклоняваме застрашаващи Земята астероиди.“

заключават учените