Scritto: Mercoledì, 18 Marzo 2020 06:32 Ultima modifica: Giovedì, 19 Marzo 2020 06:39

Scoperti oltre 300 nuovi oggetti trans-nettuniani


Utilizzando i dati della campagna Dark Energy Survey (DES) i ricercatori hanno scoperto oltre 300 oggetti trans-nettuniani (TNO), pianeti minori situati alla periferia estrema del nostro Sistema Solare.

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Una rappresentazione artistica di un oggetto trans-nettuniano. Una rappresentazione artistica di un oggetto trans-nettuniano. Crediti: NASA / ESA / G. Bacon, STScI

DES è un programma osservativo che utilizza il Victor M. Blanco Telescope da 4 metri situato all'osservatorio Cileno di Cerro Tololo (CTIO). Lavora sulla banda elettromagnetica nel vicino infrarosso e nel visibile per studiare galassie e supernova ma i ricercatori hanno deciso di sfruttare la campagna osservativa per guardare anche un po' più vicino a noi.
Normalmente i sondaggi dedicati ai TNO effettuano misurazioni ogni una / due ore, il che consente di tracciare i movimenti di eventuali oggetti nel campo visivo. Così, il primo ostacolo che il team ha dovuto affrontare, è stato cercare un modo per far emergere anche queste informazioni tra l'enorme quantità di valori registrati da DES.

Utilizzando i dati rilevati nei primi 4 anni della campagna osservativa, il neo-laureato Pedro Bernardinelli ed i professori Gary Bernstein e Masao Sako hanno identificato un set di 7 miliardi di punti, tutti i possibili oggetti rilevati dal software apparentementeal di sopra dell'immagine di sfondo. Quindi, successivamente sono stati rimossi tutti i "punti" che apparivano statici per più notti e che quindi potevano essere stelle, galassie e supernova. Ne è risultato un elenco "transitorio" di 22 milioni di oggetti all'interno del quale la squadra ha dovuto identificare tutti i "punti" che, sovrapposti, formavano coppie, terzine o più. Questi raggruppamenti potevano indicare che l'oggetto non solo era stato rilevato durante più osservazioni ma si era anche spostato nel campo visivo.

Alla fine, il set iniziale è stato ridotto ad un elenco di circa 400 candidati visti in almeno sei notti di osservazioni. L'ultimo passo è stato quindi verificare se quei "punti" erano effettivamente oggetti reali.
Per la conferma definitiva si è tornati ai file originali. Bernardinelli ha quindi sviluppato un metodo per impilare le foto ed avere una visione più nitida degli oggetti per una classificazione definitiva. Come controprova, il team ha controllato se il loro metodo era in grado di individuare i TNO noti e di scartare TNO falsi, iniettati nei dati come test.

Dopo molti mesi di sviluppo ed analisi, sono stati identificati 316 TNO, tra cui 245 nuove scoperte fatte da DES e 139 oggetti già presenti in altre ricerche ma mai pubblicati.
Dato che i TNO noti sono attualmente solo 3.000, il catalogo DES rappresenta il 10% di tutti i TNO conosciuti.
Ora la squadra sta riesaminando l'intero catalogo ed il loro approccio di indagine potrà essere applicato ai set di dati di altre campagne osservative.

Plutone, il TNO più famoso, è 40 volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra: i TNO trovati con DES vanno da 30 a 90 volte la distanza della Terra dal Sole.

 

Trans-Neptunian Objects Found in the First Four Years of the Dark Energy Survey [abstract]

We present a catalog of 316 trans-Neptunian bodies (TNOs) detected from the first four seasons ("Y4" data) of the Dark Energy Survey (DES). The survey covers a contiguous 5000 deg2 of the southern sky in the grizY optical/NIR filter set, with a typical TNO in this part of the sky being targeted by 25–30 Y4 exposures. This paper focuses on the methods used to detect these objects from the ≈60,000 Y4 exposures, a process made challenging by the absence of the few-hour repeat observations employed by TNO-optimized surveys. Newly developed techniques include: transient/moving object detection by comparison of single-epoch catalogs to catalogs of "stacked" images; quantified astrometric error from atmospheric turbulence; new software for detecting TNO linkages in a temporally sparse transient catalog, and for estimating the rate of spurious linkages; use of faint stars to determine the detection efficiency versus magnitude in all exposures. Final validation of the reality of linked orbits uses a new "sub-threshold confirmation" test, wherein we demand the object be detectable in a stack of the exposures in which the orbit indicates an object should be present, but was not individually detected. This catalog contains all validated TNOs which were detected on ≥6 unique nights in the Y4 data, and is complete to r lesssim 23.3 mag with virtually no dependence on orbital properties for bound TNOs at distance 30 au < d < 2500 au. The catalog includes 245 discoveries by DES, 139 not previously published. The final DES TNO catalog is expected to yield >0.3 mag more depth, and arcs of >4 yr for nearly all detections.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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