En ny studie författad av Southwest Research Institute-forskarna Rodrigo Leiva och Marc Buie avslöjar den binära naturen hos ett trans-neptuniskt objekt (TNO). Leiva och Buie använde data som erhållits av Research and Education Collaborative Occultation Network (RECON), ett medborgarvetenskapligt forskningsnätverk dedikerat till att observera det yttre solsystemet. Studien publicerades denna månad i The Astrophysical Journal .

Trans-neptuniska objekt (TNO) är små isiga kroppar som kretsar runt solen bortom Neptunus. Binära TNO:er uppstår när två av dessa objekt kretsar runt varandra medan de tillsammans kretsar runt solen. Leiva och Buie upptäckte två föremål i en särskilt nära gravitationskonfiguration. Paret upptäcktes med hjälp av en stjärnockultation, som uppstår när ett föremål passerar mellan jorden och en avlägsen stjärna som gömmer sig, eller "ockulter, " stjärnan från synen. Observatörer som befinner sig i vägen för objektets skugga kan registrera stjärnan som blinkar ut och dyker upp igen. Den tid som objektet blockerar stjärnljuset kan användas för att bestämma dess storlek.

"I det här fallet, den ockultade stjärnan visade sig också vara ett binärt system. Binära stjärnor är inte ovanliga och binära objekt är inte ovanliga, " Sa Buie. "Men det är ovanligt att vi hade en binär TNO som ockulterade en binär stjärna."

"Det som också är intressant och ovanligt är detta objekts egenskaper, " sa Leiva. "De två komponenterna är ganska nära, bara 350 kilometer från varandra. De flesta binära TNO:er är väldigt separerade, vanligtvis 1, 000 kilometer eller mer. Denna närhet gör denna typ av binär TNO svår att upptäcka med andra metoder, vilket är vad RECON designades för att åstadkomma."

Upptäckten av den nya TNO:n möjliggjordes av RECON, en samling av 56 observationsstationer som sträcker sig från Yuma, Arizona, till Orville, Washington. Det NSF-finansierade projektet förser varje station med en mängd observationsutrustning, inklusive 11-tums teleskop. Gymnasielärare utbildas av Leiva, Buie och Fiske Planetarium Director Dr. John Keller för att driva stationerna och observera ockultationer så att de sedan kan lära eleverna hur man gör samma observationer. RECON har sett flera studenter fortsätta att göra forskning relaterad till deras observationer på college.

"För mig är detta projekt medborgarvetenskap när den är som bäst, ", sa Buie. "De lär sig såväl som att göra observationer och hjälpa till att samla in data. Om de inte gjorde detta, vi skulle inte lära oss om dessa föremål."

RECON-stationer är vanligtvis placerade i små samhällen längs en idealisk linje, från den södra till den norra gränsen av USA, för observation av stjärnockultationer. Åtta ytterligare stationer etablerades i Kanada 2018 av kollegor till Leiva och Buie.

Går framåt, Leiva och Buie kommer att fortsätta leta efter tidigare oobserverade TNO, med syftet att upptäcka om nära binärer är vanliga eller ovanliga i vårt solsystem.

"De flesta modeller av solsystemet indikerar att binärer är mycket vanliga, särskilt nära binärer som denna, " sa Leiva. "Om du har ett exakt mått på hur vanliga de är, du kan finjustera dessa modeller."

"Vårt övergripande mål är att veta hur vanliga nära binära TNO:er är, ", sa Buie. "Är det här föremålet en på miljonen eller precis som 90% av dem? Detta underblåser vår kunskap för att bygga bättre modeller av hur solsystemet bildades."