Zagadkowa poświata wokół Układu Słonecznego

Nowa analiza danych z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a wykazała, że w przestrzeni wokół Układu Słonecznego jest zbyt dużo światła. Po analizie 200 tys. zdjęć i usunięciu z nich wszystkich emitujących blask obiektów nadmiar światła pozostał. Naukowcy nie wiedzą do końca, jak wyjaśnić tę słabą poświatę, choć mają pewne koncepcje.

Grupa naukowców po analizie 200 tys. archiwalnych zdjęć z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a i wykonaniu tysięcy pomiarów na tych obrazach dostrzegła nikłą poświatę otaczającą Układ Słoneczny, której nie da się przypisać do żadnego znanego nam obiektu emitującego światło. Uczeni usunęli z analizowanych zdjęć blask gwiazd, galaktyk, światło odbite od planet i innych obiektów oraz światło zodiakalne, mimo to upiorna, słaba poświata pozostała. Naukowcy nie wiedzą do końca, co odpowiada za nikłą poświatę otaczającą Układ Słoneczny. W każdym razie jeszcze nie.

Opis i rezultaty analiz ukazały się w serii artykułów opublikowanych w "The Astronomical Journal" (DOI: 10.3847/1538-3881/ac8d02, DOI: 10.3847/1538-3881/ac82af) i "The Astrophysical Journal Letters" (DOI: 10.3847/2041-8213/ac9cca). Czwarty artykuł przesłany do "The Astronomical Journal", który jeszcze nie został opublikowany, można znaleźć w bazie pre-printów arXiv (DOI: 10.48550/arxiv.2210.08010).

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Zespół naukowców zaangażowany w projekt o nazwie SKYSURF dostrzegł subtelną poświatę wokół Układu Słonecznego. Wszystkie gwiazdy i galaktyki otaczające Układ Słoneczny oraz światło zodiakalne, czyli światło słoneczne odbite od cząstek pyłu w przestrzeni kosmicznej – żadne z tych źródeł nie odpowiada za dostrzeżony nikły blask. Naukowcy porównali to do ciemnego pokoju ze szczelnie zasuniętymi zasłonami i zgaszonym światłem, gdzie nadal widoczna jest słaba poświata wydobywająca się z podłogi, ścian i sufitu. Ale skąd bierze się ten subtelny blask?

Jednym z możliwych wyjaśnień jest to, że w Układzie Słonecznym znajdują się niewykryte jeszcze bezpośrednio maleńkie cząstki pyłu i lodu pochodzące z komet podróżujących do wewnątrz systemu planetarnego z jego dalekich i ciemnych zakątków. Według tej koncepcji drobinki te odbijają światło słoneczne i generują rozproszoną poświatę. Coś jak unoszący się kurz podczas sprzątania złapany w promieniach Słońca.

Zmierzające ze wszystkich stron w kierunku Słońca komety "wypluwają" cząstki pyłu i lodu, gdy sublimują z powodu ciepła słonecznego. W tym scenariuszu poświata byłaby światłem słonecznym odbitym od tego pyłu. Jeśli okazałoby się to prawdą, byłby to nowo odkryty element architektoniczny Układu Słonecznego, który pozostawał niewidoczny, dopóki nie pojawili się pomysłowi i dociekliwi astronomowie uzbrojeni w ogromne możliwości nowoczesnych teleskopów.

Podobną zagadkową poświatę wykryła sonda New Horizons, która dostrzegła nadmiar światła w przestrzeni za Plutonem. Pomiary New Horizons zostały wykonane w odległości od 6 do 7 miliardów kilometrów od Słońca. Jest to znacznie poza strefą, w której poruszają się planety i asteroidy.

Sonda New Horizons pokazała coś nieco słabszego, co najwyraźniej pochodzi z bardziej odległego źródła niż blask, który dostrzeżono za pomocą teleskopu Hubble'a. Źródło światła, które zobaczono dzięki New Horizons, również pozostaje niewyjaśnione. Istnieje wiele koncepcji, ale jak dotąd żadna nie została potwierdzona.

- Jeśli nasza analiza jest poprawna, między nami a odległością, w której sonda New Horizons dokonała pomiarów, znajduje się jeszcze jeden komponent pyłowy - powiedział Tim Carleton z Arizona State University i dodał, że zapewnia on pewien rodzaj dodatkowego światła pochodzącego z wnętrza Układu Słonecznego. - Ponieważ nasze pomiary światła szczątkowego są bardziej precyzyjne niż w przypadku New Horizons, uważamy, że odkryta przez nas poświata to zjawisko lokalne, które nie pochodzi spoza Układu Słonecznego. Może to być nowy element zawartości Układu Słonecznego – dodał Carleton.

Źródło: Hubble Information Centre, fot. NASA, ESA, Andi James (STScI)