Астрономи виявили понад сто потенційних «тунгуських метеоритів».

Головний пояс астероїдів — це область шириною приблизно 0,5 астрономічної одиниці між орбітами Марса і Юпітера, де накопичився «будівельний сміття» Сонячної системи. Сьогодні в поясі астероїдів є три визнані карликові планети, до двох мільйонів астероїдів діаметром понад один кілометр та мільярди дрібніших тіл. Карликові планети та великі астероїди діаметром понад 100 кілометрів залишаються в поясі, тоді як дрібні часто вибиваються з орбіт і влітають у внутрішню частину Сонячної системи.

Навіть сучасні технології не дозволяють систематично спостерігати за невеликими астероїдами. За оцінками, з об'єктів середнього розміру, від 150 метрів до кілометра, вдалося виявити лише 15%, а з дрібних астероїдів — всього 1%. Такі об'єкти падають на Землю досить часто і можуть накоїти чимало шуму. Наприклад, діаметр Тунгуського метеорита становив приблизно 70-80 метрів, а Челябінського — близько 20 метрів. Їх падіння і сьогодні навряд чи вдалося б передбачити.

Астрономи прагнуть спостерігати за невеликими об'єктами в поясі астероїдів, щоб зрозуміти розподіл їх розмірів і ймовірність міграції в околицях Землі. Поки вченим вдалося знайти лише об'єкти діаметром близько кілометра. У новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature, міжнародна група вчених змогла виявити в поясі більше 100 нових невеликих астероїдів. Діаметр рекордно малих з них — близько 10 метрів.

Новий метод досить простий, але вкрай витратний за обчислювальними ресурсами. Дослідженням керували Жюльєн де Віт і Річард Бінзел, професори планетології з Массачусетського технологічного інституту (США), які спеціалізуються на пошуках екзопланет. Дані спостережень за далекими системами екзопланет потрібно очищати від шуму: газу, пилу та об'єктів між нами та тією зіркою. У число таких об'єктів іноді потрапляють і астероїди Сонячної системи. Так виникла ідея спробувати використати ті ж дані спостережень, але вже для виявлення астероїдів.

Дані спостережень за далекими системами — це тисячі знімків однієї і тієї ж області неба. Якщо приблизно уявити траєкторію пролетілого в «кадрі» астероїда, його можна виявити, накладаючи знімки один на одного, поки астероїд не стане «яскравішим» за інший шум. Проблема в тому, що ймовірних траєкторій безліч, і знімків тисячі. Щоб їх обробити, потрібні великі обчислювальні потужності.

У новій роботі вчені випробували свій метод на даних космічного телескопа «Джеймс Вебб». Астероїди головного поясу набагато яскравіше світяться в інфрачервоному діапазоні, ніж у видимому, тому спостереження «Джеймса Вебба» прекрасно підійшли для цієї задачі.

Для пошуку пролетілих в полі зору об'єктів дослідники використали більше ніж 10 тисяч знімків системи TRAPPIST-1. В результаті вдалося «піймати» вісім відомих астероїдів головного поясу та 138 нових астероїдів діаметром всього в кілька десятків метрів. Це найменші астероїди поясу за всю історію спостережень.

«Ми думали, що знайдемо кілька нових об'єктів, але виявили набагато більше, ніж очікували, особливо маленьких тіл. Це ознака того, що ми досліджуємо нову популяцію: у ній маленькі об'єкти сформувалися в результаті каскадних зіткнень, які надзвичайно ефективні в руйнуванні астероїдів до розмірів менше 100 метрів», — пояснив де Віт.

За такими даними спостережень вчені можуть набагато точніше обчислювати траєкторії польоту об'єктів і прогнозувати їх міграцію. Автори нової статті припустили, що кілька з виявлених нових астероїдів стануть околоземними об'єктами.