Los científicos encuentran nuevos planetas menores fuera de Neptuno

Hola lector Mi nombre es Irina, estoy conduciendo un canal de telegramas sobre astrofísica y mecánica cuántica "Quant" . Traduje para usted un artículo sobre la búsqueda de objetos trans-Neptuno.
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La Voyager 2 tomó esta fotografía de Neptuno en 1989.

Utilizando datos de la investigación de energía oscura (DES), los científicos han descubierto más de 300 objetos trans-Neptuno (TNO), pequeños planetas ubicados en los rincones más alejados del sistema solar. El estudio publicado también describe un nuevo enfoque para encontrar objetos de este tipo y puede ayudar en la búsqueda de un noveno planeta hipotético y otros planetas no descubiertos. El trabajo fue dirigido por el estudiante graduado Pedro Bernardinelli y los profesores Gary Bernstein y Masao Saco.

El objetivo de DES (Dark Energy Survey), que completó su recopilación de datos de seis años en enero, es comprender la naturaleza de la energía oscura mediante la recopilación de imágenes de alta precisión del cielo del sur. Aunque DES no fue diseñado específicamente con TNO en mente, su amplitud y profundidad de alcance lo hicieron capaz de encontrar nuevos objetos fuera de Neptuno. "La cantidad de TNO que puedes encontrar depende de qué parte del cielo estás mirando y qué objeto más débil puedes encontrar", dice Bernstein.

Dado que DES fue diseñado para estudiar galaxias y supernovas, los investigadores tuvieron que desarrollar una nueva forma de rastrear el movimiento. Los estudios TNO especializados se realizan cada hora o dos, lo que facilita el seguimiento de sus movimientos.

Usando datos DES durante los primeros cuatro años, Bernardinelli comenzó con un conjunto de datos de 7 mil millones de "puntos", todos los posibles objetos detectados por el software que estaban por encima de los niveles de imagen de fondo. Luego eliminó todos los objetos que estuvieron presentes durante varias noches, como estrellas, galaxias y supernovas, para construir una lista "temporal" de 22 millones de objetos antes de comenzar el juego de masas "conectar los puntos" para determinar dónde aparecerá el objeto en las siguientes noches

Después de llevar 7 mil millones de puntos a una lista de aproximadamente 400 candidatos que fueron vistos en al menos seis noches de observación, los investigadores tuvieron que verificar los resultados. "Tenemos esta lista de candidatos, y debemos asegurarnos de que nuestros candidatos sean realmente reales", dice Bernardinelli.

Para filtrar su lista de candidatos a TNO reales, los investigadores volvieron al conjunto de datos original para ver si podían encontrar más imágenes del tema en cuestión. "Digamos que encontramos algo en seis noches diferentes", dice Bernstein. - Los TNO que están allí, en realidad indicamos por 25 noches. Esto significa que hay imágenes donde debería estar, pero no pasó por el primer paso para ser llamado un punto ".

Bernardinelli desarrolló un método para plegar varias imágenes para crear una vista más clara, lo que ayudó a confirmar si el objeto detectado es un TNO real. También se confirmó que este método es capaz de detectar TNO conocidos en las regiones estudiadas del cielo y que es posible detectar objetos falsos que se introdujeron en el análisis. "La parte más difícil fue asegurarse de que realmente encontremos lo que necesitábamos encontrar", dice Bernardinelli.

Después de muchos meses de desarrollar y analizar los métodos, los científicos descubrieron 316 TNO, incluidos 245 descubrimientos realizados por DES y 139 nuevos objetos que no se publicaron previamente. Dado que actualmente solo se conocen 3.000 objetos, este directorio DES representa el 10% de todos los TNO conocidos. Plutón, el TNO más famoso, está 40 veces más alejado del Sol que la Tierra, y el TNO encontrado utilizando datos DES está en el rango de 30 a 90 veces más alejado del Sol. Algunos de estos objetos se encuentran en órbitas extremadamente distantes, lo que los llevará mucho más allá de Plutón.

Ahora que el DES está completo, los investigadores reinician su análisis, esta vez con un umbral más bajo para detectar objetos en la primera etapa de filtrado. Esto significa que existe un potencial aún mayor para encontrar nuevos TNO, posiblemente hasta 500.

Este catálogo de TNO será una herramienta científica útil para estudiar el sistema solar. Debido a que DES recopila una amplia gama de datos sobre cada objeto detectado, los investigadores pueden tratar de averiguar de dónde proviene el TNO, ya que se espera que los objetos que se forman más cerca del Sol tengan colores diferentes a los que se originaron en lugares más distantes y fríos. Y al estudiar las órbitas de estos objetos, los científicos pueden estar un paso más cerca de descubrir el Noveno Planeta, un planeta hipotético del tamaño de Neptuno, que se cree que existe fuera de Plutón.

"Hay muchas ideas sobre planetas gigantes que solían estar en el sistema solar y ya no existen, o sobre planetas que están lejos de nosotros y son masivos, pero demasiado débiles para que nos demos cuenta", dice Bernstein. - Compilar un catálogo es el descubrimiento más interesante. Después de crear este recurso, puede comparar lo que se encuentra con lo que, según la teoría de alguien, se debe encontrar ".