Ilmuwan Menemukan Planet Kecil Baru Di Luar Neptunus

Halo pembaca! Nama saya Irina, saya sedang melakukan saluran telegram tentang astrofisika dan mekanika kuantum "Quant" . Diterjemahkan untuk Anda sebuah artikel tentang pencarian objek trans-Neptunus.
Selamat membaca.



Voyager 2 mengambil foto Neptunus ini pada tahun 1989.

Menggunakan data penelitian energi gelap (DES), para ilmuwan telah menemukan lebih dari 300 objek trans-Neptunus (TNO) - planet kecil yang terletak di sudut jauh dari tata surya. Studi yang dipublikasikan juga menjelaskan pendekatan baru untuk menemukan objek jenis ini dan dapat membantu dalam pencarian planet kesembilan hipotetis dan planet-planet lain yang belum ditemukan. Pekerjaan ini dipimpin oleh mahasiswa pascasarjana Pedro Bernardinelli dan profesor Gary Bernstein dan Masao Saco.

Tujuan DES (Survei Energi Gelap), yang menyelesaikan pengumpulan datanya selama enam tahun pada bulan Januari, adalah untuk memahami sifat energi gelap dengan mengumpulkan gambar presisi tinggi dari langit selatan. Meskipun DES tidak dirancang khusus dengan mempertimbangkan TNO, keluasan dan kedalaman jangkauannya membuatnya mampu menemukan objek baru di luar Neptunus. "Jumlah TNO yang dapat Anda temukan tergantung pada bagian langit yang Anda lihat dan objek terlemah mana yang dapat Anda temukan," kata Bernstein.

Karena DES dirancang untuk mempelajari galaksi dan supernova, para peneliti harus mengembangkan cara baru untuk melacak gerakan. Studi TNO khusus dilakukan setiap jam atau dua, sehingga lebih mudah untuk melacak gerakan mereka.

Menggunakan data DES selama empat tahun pertama, Bernardinelli memulai dengan kumpulan data 7 miliar "poin" —semua benda yang mungkin terdeteksi oleh perangkat lunak yang berada di atas level gambar latar belakang. Dia kemudian menghapus semua objek yang hadir selama beberapa malam - seperti bintang, galaksi, dan supernova - untuk membangun daftar "sementara" dari 22 juta objek sebelum memulai permainan massa "sambungkan titik" untuk menentukan di mana objek akan muncul di berikutnya malam.

Setelah 7 miliar poin dimasukkan ke dalam daftar sekitar 400 kandidat yang terlihat dalam setidaknya enam malam pengamatan, para peneliti harus memeriksa hasilnya. “Kami memiliki daftar kandidat ini, dan kami perlu memastikan bahwa kandidat kami benar-benar nyata,” kata Bernardinelli.

Untuk menyaring daftar kandidat mereka menjadi TNO nyata, para peneliti kembali ke dataset asli untuk melihat apakah mereka dapat menemukan lebih banyak gambar dari subjek yang dimaksud. "Katakanlah kita menemukan sesuatu pada enam malam yang berbeda," kata Bernstein. - TNO yang ada di sana, kami sebutkan selama 25 malam. Ini berarti ada gambar di mana dia seharusnya, tetapi tidak melalui langkah pertama yang disebut titik. "

Bernardinelli mengembangkan metode melipat beberapa gambar untuk menciptakan tampilan yang lebih jelas, yang membantu mengkonfirmasi apakah objek yang terdeteksi adalah TNO asli. Juga dikonfirmasikan bahwa metode ini mampu mendeteksi TNO yang diketahui di daerah yang diteliti di langit dan memungkinkan untuk mendeteksi objek palsu yang dimasukkan ke dalam analisis. “Bagian tersulit adalah memastikan bahwa kami benar-benar menemukan apa yang perlu kami temukan,” kata Bernardinelli.

Setelah berbulan-bulan mengembangkan dan menganalisis metode, para ilmuwan menemukan 316 TNO, termasuk 245 penemuan yang dibuat oleh DES, dan 139 objek baru yang sebelumnya tidak dipublikasikan. Karena hanya 3.000 objek yang saat ini dikenal, direktori DES ini mewakili 10% dari semua TNO yang dikenal. Pluto, TNO paling terkenal, berjarak 40 kali lebih jauh dari Matahari daripada Bumi, dan TNO yang ditemukan menggunakan data DES berada dalam kisaran 30 hingga 90 kali lebih jauh dari Matahari. Beberapa objek ini terletak di orbit yang sangat jauh, yang akan membawa mereka jauh melampaui Pluto.

Sekarang DES selesai, para peneliti memulai kembali analisis mereka, kali ini dengan ambang batas yang lebih rendah untuk mendeteksi objek pada tahap penyaringan pertama. Ini berarti bahwa ada potensi yang lebih besar untuk menemukan TNO baru, mungkin hingga 500.

Katalog TNO ini akan menjadi alat ilmiah yang berguna untuk mempelajari tata surya. Karena DES mengumpulkan berbagai data tentang setiap objek yang terdeteksi, para peneliti dapat mencoba mencari tahu dari mana datangnya TNO, karena objek yang membentuk lebih dekat ke Matahari diharapkan memiliki warna yang berbeda dari yang berasal dari tempat yang lebih jauh dan lebih dingin. Dan dengan mempelajari orbit benda-benda ini, para ilmuwan dapat selangkah lebih dekat untuk menemukan Planet Kesembilan, sebuah planet hipotetis seukuran Neptunus, yang diyakini ada di luar Pluto.

"Ada banyak ide tentang planet raksasa yang dulu berada di tata surya dan tidak ada lagi, atau tentang planet yang jauh dari kita dan masif, tetapi terlalu lemah untuk kita sadari," kata Bernstein. - Menyusun katalog adalah penemuan paling menarik. Setelah membuat sumber ini, Anda dapat membandingkan apa yang ditemukan dengan apa, menurut teori seseorang, harus ditemukan. "