139 oggetti transnettuniani scoperti grazie alla Dark Energy Survey

Diagramma di posizione e distanza degli oggetti transnettuniani rilevati
Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” presenta un catalogo di 316 oggetti transnettuniani rilevati dall’indagine Dark Energy Survey (DES) nel corso dei primi quattro anni di operazioni. Un team guidato da Pedro Bernardinelli ha analizzato i dati raccolti con un paziente lavoro di eliminazione degli oggetti fissi per poi concentrarsi su quelli transitori fino a ottenere l’identificazione di 245 oggetti già conosciuti e 139 che erano finora sconosciuti. Essi si trovano a distanze tra 30 e oltre 90 volte quella della Terra dal Sole. La loro rilevazione aiuterà a capire la loro origine e in generale la fascia di Kuiper, dove qualcuno pensa che possa esserci un altro pianeta.

All’inizio del 2019 è arrivato l’annuncio del termine dei sei anni di indagine Dark Energy Survey (DES), una ricerca globale con lo scopo di mappare una porzione di cielo a un livello di dettagli senza precedenti. Il notevole sforzo compiuto costituisce solo la prima fase del lavoro, a cui è seguito l’inizio dell’analisi dei dati raccolti per studiare l’espansione dell’universo e quella che viene chiamata energia oscura. Si tratta di uno dei maggiori misteri dell’attuale cosmologia dato che l’energia oscura è stata ipotizzata per spiegare perché l’espansione dell’universo stia accelerando ma non se ne sa assolutamente nulla.

Le immagini raccolte dalla Dark Energy Camera permetteranno di ottenere misurazioni più precise della velocità di espansione dell’universo e anche una mappa più precisa della materia oscura, un altro mistero della cosmologia attuale. Sia nel caso dell’energia oscura che della materia oscura i risultati che verranno ottenuti nei prossimi anni da questi studi permetteranno anche di mettere alla prova ipotesi alternative ad esse.

Un’indagine lunga, complessa e soprattutto dettagliata come la DES non può avere un’utilità limitata agli studi cosmologici per i quali è stata compiuta. Nelle immagini raccolte sono stati identificati circa 7 miliardi di oggetti tra galassie, stelle e anche oggetti più piccoli nel sistema solare. Ecco allora che identificando gli oggetti in movimento è possibile capire quali di essi siano transnettuniani, quelli all’interno del sistema solare ma oltre l’orbita del pianeta Nettuno.

Per ottenere una conferma della natura dei 400 candidati individuati dopo il lungo lavoro di eliminazione, il team di Pedro Bernardinelli li ha tenuti sotto osservazione per altre 25 notti. Segnali fasulli sono stati inseriti per accertarsi che non potessero dare risultati errati. 245 tracce individuate corrispondono a oggetti transnettuniani già conosciuti, un’altra conferma che il lavoro è stato fatto correttamente. 139 oggetti erano sconosciuti e si aggiungono all’elenco, che a questo punto include circa 3.000 oggetti.

L’immagine (cortesia Pedro Bernardinelli. Tutti i diritti riservati) mostra la posizione degli oggetti rilevati. Il colore indica la distanza in unità astronomiche dove un’unità è la distanza media della Terra dal Sole. I due oggetti più lontani sono distanti oltre 90 unità astronomiche.

Vari astronomi stanno cercando un altro pianeta nella fascia di Kuiper. Conoscere posizione e orbite di altri oggetti in quell’area del sistema solare è utile anche in queste ricerche. Le ipotesi finora fatte si basano anche sui possibili effetti gravitazionali rilevati su alcuni di questi oggetti ma se ci sono altri oggetti sconosciuti i calcoli di quegli effetti potrebbero essere sbagliati. Conoscere quegli oggetti è utile anche per capire la loro origine, legata all’origine del sistema solare.

Il team di Pedro Bernardinelli intende continuare questa ricerca usando anche i dati raccolti negli ultimi due anni dell’indagine DES, con la speranza di trovare altri oggetti. Il loro metodo potrebbe essere applicato anche ad altre indagini astronomiche nella speranza di trovare non solo asteroidi ma anche pianeti nani e forse un pianeta.

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