Des scientifiques découvrent de nouvelles planètes mineures en dehors de Neptune

Bonjour lecteur! Je m'appelle Irina, je dirige une chaîne de télégrammes sur l'astrophysique et la mécanique quantique "Quant" . Traduit pour vous un article sur la recherche d'objets trans-Neptune.
Bonne lecture.



Voyager 2 a pris cette photo de Neptune en 1989.

En utilisant les données de la recherche sur l'énergie sombre (DES), les scientifiques ont découvert plus de 300 objets trans-Neptune (TNO) - de petites planètes situées dans les coins les plus reculés du système solaire. L'étude publiée décrit également une nouvelle approche pour trouver des objets de ce type et peut aider à la recherche d'une hypothétique neuvième planète et d'autres planètes non découvertes. Le travail a été dirigé par Pedro Bernardinelli, étudiant diplômé, et les professeurs Gary Bernstein et Masao Saco.

Le DES (Dark Energy Survey), qui a achevé sa collecte de données sur six ans en janvier, a pour objectif de comprendre la nature de l'énergie sombre en collectant des images de haute précision du ciel austral. Bien que DES n'ait pas été spécifiquement conçu pour TNO, son ampleur et sa profondeur de portée lui ont permis de trouver de nouveaux objets en dehors de Neptune. «La quantité de TNO que vous pouvez trouver dépend de la partie du ciel que vous regardez et de l'objet le plus faible que vous pouvez trouver», explique Bernstein.

Depuis que DES a été conçu pour étudier les galaxies et les supernovae, les chercheurs ont dû développer une nouvelle façon de suivre le mouvement. Des études TNO spécialisées sont menées toutes les heures ou deux, ce qui facilite le suivi de leurs mouvements.

En utilisant les données DES pendant les quatre premières années, Bernardinelli a commencé avec un ensemble de données de 7 milliards de «points» - tous les objets possibles détectés par le logiciel qui étaient au-dessus des niveaux d'image d'arrière-plan. Il a ensuite supprimé tous les objets qui avaient été présents pendant plusieurs nuits - tels que les étoiles, les galaxies et les supernova - pour construire une liste "temporaire" de 22 millions d'objets avant de commencer le jeu de masse "relier les points" pour déterminer où l'objet apparaîtrait dans les prochaines nuits.

Après 7 milliards de points ont été portés à une liste d'environ 400 candidats qui ont été vus en au moins six nuits d'observation, les chercheurs ont dû vérifier les résultats. «Nous avons cette liste de candidats et nous devons nous assurer que nos candidats sont bien réels», explique Bernardinelli.

Pour filtrer leur liste de candidats sur de vrais TNO, les chercheurs sont retournés à l'ensemble de données d'origine pour voir s'ils pouvaient trouver plus d'images du sujet en question. «Disons que nous avons trouvé quelque chose au cours de six nuits différentes», explique Bernstein. - Les TNO qui sont là, nous l'avons en fait indiqué pour 25 nuits. Cela signifie qu'il y a des images où il devrait être, mais n'a pas franchi la première étape pour être appelé un point. »

Bernardinelli a développé une méthode de pliage de plusieurs images pour créer une vue plus claire, ce qui a permis de confirmer si l'objet détecté était du vrai TNO. Il a également été confirmé que cette méthode est capable de détecter des TNO connus dans les régions du ciel étudiées et qu'il est possible de détecter de faux objets qui ont été introduits dans l'analyse. «La partie la plus difficile a été de nous assurer que nous trouvions vraiment ce dont nous avions besoin», explique Bernardinelli.

Après plusieurs mois de développement et d'analyse des méthodes, les scientifiques ont découvert 316 TNO, dont 245 découvertes faites par DES et 139 nouveaux objets qui n'avaient pas été publiés auparavant. Étant donné que seuls 3 000 objets sont actuellement connus, ce répertoire DES représente 10% de tous les TNO connus. Pluton, le TNO le plus célèbre, est 40 fois plus éloigné du Soleil que la Terre, et le TNO trouvé à l'aide des données DES se situe entre 30 et 90 fois plus loin du Soleil. Certains de ces objets sont situés sur des orbites extrêmement éloignées, ce qui les mènera bien au-delà de Pluton.

Maintenant que le DES est terminé, les chercheurs reprennent leur analyse, cette fois avec un seuil plus bas pour détecter les objets dans la première étape de filtrage. Cela signifie qu'il existe un potentiel encore plus grand pour trouver de nouveaux TNO, peut-être jusqu'à 500.

Ce catalogue de TNO sera un outil scientifique utile pour étudier le système solaire. Parce que DES recueille un large éventail de données sur chaque objet détecté, les chercheurs peuvent essayer de comprendre d'où provient le TNO, car les objets qui se forment plus près du Soleil devraient avoir des couleurs différentes de celles qui proviennent de lieux plus éloignés et plus froids. Et en étudiant les orbites de ces objets, les scientifiques peuvent être un pas de plus vers la découverte de la neuvième planète, une planète hypothétique de la taille de Neptune, qui existerait à l'extérieur de Pluton.

"Il y a beaucoup d'idées sur les planètes géantes qui étaient dans le système solaire et qui n'existent plus, ou sur des planètes qui sont loin de nous et massives, mais trop faibles pour que nous puissions les remarquer", explique Bernstein. - La compilation d'un catalogue est la découverte la plus intéressante. Après avoir créé cette ressource, vous pouvez comparer ce qui est trouvé avec ce qui, selon la théorie de quelqu'un, devrait être trouvé. "