Usando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA, los astrónomos han revelado detalles extraordinarios sobre un miembro remoto de nuestro sistema solar recientemente descubierto, el cuerpo planetario 2014 UZ224, más informalmente conocido como DeeDee.
Aproximadamente tres veces la distancia actual de Plutón al Sol, DeeDee es el segundo objeto transneptuniano TNO más distante conocido con una órbita confirmada, superada solo por el planeta enano Eris. Los astrónomos estiman que hay decenas de-miles de estos cuerpos helados en el sistema solar exterior más allá de la órbita de Neptuno.
Los nuevos datos de ALMA revelan, por primera vez, que DeeDee tiene aproximadamente 635 kilómetros de diámetro, o aproximadamente dos tercios del diámetro del planeta enano Ceres, el miembro más grande de nuestro cinturón de asteroides. A este tamaño, DeeDee debería tener suficientemasa para ser esférica, los criterios necesarios para que los astrónomos lo consideren un planeta enano, aunque aún no ha recibido esa designación oficial.
"Mucho más allá de Plutón es una región sorprendentemente rica en cuerpos planetarios. Algunos son bastante pequeños pero otros tienen tamaños para rivalizar con Plutón, y posiblemente podrían ser mucho más grandes", dijo David Gerdes, científico de la Universidad de Michigan y autor principal deun papel que aparece en el Letras del diario astrofísico . "Debido a que estos objetos son tan distantes y tenues, es increíblemente difícil incluso detectarlos, y mucho menos estudiarlos en detalle. ALMA, sin embargo, tiene capacidades únicas que nos permitieron aprender detalles interesantes sobre estos mundos distantes".
Actualmente, DeeDee está a unas 92 unidades astronómicas UA del Sol. Una unidad astronómica es la distancia promedio de la Tierra al Sol, o alrededor de 150 millones de kilómetros. A esta tremenda distancia, a DeeDee le lleva más de 1,100 años completarla.una órbita. La luz de DeeDee tarda casi 13 horas en llegar a la Tierra.
Gerdes y su equipo anunciaron el descubrimiento de DeeDee en el otoño de 2016. Lo encontraron usando el telescopio Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile como parte de las observaciones en curso para el Dark Energy Survey, un ópticoencuesta de aproximadamente el 12 por ciento del cielo que busca comprender la fuerza aún misteriosa que está acelerando la expansión del universo.
La Encuesta de Energía Oscura produce grandes cantidades de imágenes astronómicas, que brindan a los astrónomos la oportunidad de buscar también objetos distantes del sistema solar. La búsqueda inicial, que incluye casi 15,000 imágenes, identificó más de 1,1 mil millones de objetos candidatos. La gran mayoría de estosresultaron ser estrellas de fondo e incluso galaxias más distantes. Sin embargo, se observó que una pequeña fracción se movía lentamente por el cielo durante observaciones sucesivas, el signo revelador de un TNO.
Uno de esos objetos se identificó en 12 imágenes separadas. Los astrónomos lo denominaron informalmente DeeDee, que es la abreviatura de Enano distante.
Los datos ópticos del telescopio Blanco permitieron a los astrónomos medir la distancia y las propiedades orbitales de DeeDee, pero no pudieron determinar su tamaño u otras características físicas. Era posible que DeeDee fuera un miembro relativamente pequeño de nuestro sistema solar, pero reflexivosuficiente para ser detectado desde la Tierra. O bien, podría ser excepcionalmente grande y oscuro, reflejando solo una pequeña porción de la débil luz solar que lo alcanza; ambos escenarios producirían datos ópticos idénticos.
Dado que ALMA observa el frío y oscuro universo, es capaz de detectar el calor, en forma de luz de longitud de onda milimétrica, emitido naturalmente por objetos fríos en el espacio. La firma de calor de un objeto distante del sistema solar sería directamenteproporcional a su tamaño.
"Calculamos que este objeto sería increíblemente frío, solo unos 30 grados Kelvin, un poco por encima del cero absoluto", dijo Gerdes.
Mientras que la luz visible reflejada de DeeDee es tan brillante como una vela vista a la mitad de la distancia a la luna, ALMA pudo concentrarse rápidamente en la firma de calor del cuerpo planetario y medir su brillo en luz de longitud de onda milimétrica.
Esto permitió a los astrónomos determinar que refleja solo alrededor del 13 por ciento de la luz solar que lo golpea. Es aproximadamente la misma reflectividad de la tierra seca que se encuentra en un campo de béisbol.
Al comparar estas observaciones de ALMA con los datos ópticos anteriores, los astrónomos tenían la información necesaria para calcular el tamaño del objeto. "ALMA lo recogió con bastante facilidad", dijo Gerdes. "Entonces pudimos resolver la ambigüedad que teníamos con eldatos ópticos solos "
Los objetos como DeeDee son restos cósmicos de la formación del sistema solar. Sus órbitas y propiedades físicas revelan detalles importantes sobre la formación de planetas, incluida la Tierra.
Este descubrimiento también es emocionante porque muestra que es posible detectar objetos muy lejanos y de movimiento lento en nuestro propio sistema solar. Los investigadores señalan que estas mismas técnicas podrían usarse para detectar el hipotético "Planeta Nueve" que puede residir lejosmás allá de DeeDee y Eris.
"Todavía hay nuevos mundos por descubrir en nuestro propio patio cósmico", concluye Gerdes. "El sistema solar es un lugar rico y complicado".
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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