En un futuro próximo, los astrónomos se beneficiarán de la existencia de la próxima generación de telescopios:Telescopio espacial James Webb(JWST) yTelescopio espacial romano Nancy Grace(RST).Al mismo tiempo, las técnicas mejoradas de extracción de datos y aprendizaje automático permiten a los astrónomos sacar más provecho de sus equipos existentes.En el camino, esperan finalmente responder algunas de las preguntas más candentes sobre el universo.
por ejemplo,sonda de energía oscuraEl esfuerzo de colaboración internacional para mapear el universo (DES) publicó recientemente los resultados de un estudio de seis años del sistema solar exterior.Además de recopilar datos sobre cientos de objetos conocidos, la investigación descubrió 461 objetos no detectados anteriormente.Los resultados de este estudio podrían tener implicaciones importantes para nuestra comprensión de la formación y evolución del sistema solar.
investigación dirigida porDr. Pedro Bernardinelli, doctorCandidato en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Pensilvania (UPenn).él se unióGary BernsteinYsako masao(dos profesores en el Departamento de Física y Astronomía de UPenn) y otros miembros de DES Collaboration.Desde 2013, DES ha estado tratando de identificar el papel que ha jugado (y sigue jugando) la energía oscura en la expansión y evolución del universo.
Entre 2013 y 2019, DES utilizó el telescopio Blanco de 4 m.Observatorio de las Américas Cerro Toloro(CTIO) estudia cientos de millones de galaxias, supernovas y estructuras cósmicas de gran escala en Chile.Su objetivo principal es medir la tasa de aceleración de la expansión del universo (también conocido comoHubble-Lemaitre interminable) y la distribución espacial de la materia oscura, DES Collaboration también informó sobre el descubrimiento de TNO individuales de interés.El Dr. Bernardinelli le dijo a Universe Today por correo electrónico:
“Un detalle importante es que cuando tomas una imagen del cielo, puedes ver no solo lo que estás buscando, sino también otras cosas en la misma zona del cielo. Tu meta.Entonces podemos ver cualquier cosa, desde aviones hasta asteroides, TNO, así como estrellas y galaxias distantes.Entonces podemos usar los datos para encontrar algo más (¡TNO en mi caso!)”.
sus resultados sonestudio previo, donde DES Collaboration compartió los primeros cuatro años de recopilación de datos (“Y4”).Esto condujo al descubrimiento de 316 TNO individuales de interés y al desarrollo de nuevas técnicas de aprendizaje automático para la recuperación de TNO.En base a esto, el equipo analizó los resultados de los datos de la encuesta DES (“Y6”) durante un período completo de seis años para TNO, aunque con algunas correcciones y mejoras.
Esto incluye la adopción de una versión anterior de la tubería TNO (la que se usó en Y4), pero incluye una serie de cambios algorítmicos.También reprocesaron el catálogo Y4 para detectar objetos más débiles y aumentaron la cantidad de potencia informática involucrada.Como resultado, el catálogo Y6 fue significativamente más grande que el Y4, lo que constituyó la mayor diferencia (y desafío) entre las dos encuestas.El Dr. Bernardinelli dijo que, en cierto sentido, la búsqueda de Y4 es un ensayo general para la búsqueda de Y6.
“Todos estos desarrollos tecnológicos presentan algunos desafíos únicos para DES. Nuevamente, no somos un proyecto del sistema solar, por lo que tuvimos que encontrar una nueva forma de buscar estos objetos (generalmente de noche para las encuestas TNO, solo tenemos una).Me gustaría explicar este problema mezclando “busca clavos en el pajar” y “conecta los puntos” (necesitas encontrar 10 puntos, correspondientes a un objeto en 100 millones. ¡Estos son errores!).Así que todo lo que hemos hecho ayudará a proyectos futuros con desafíos similares”.
Esta vez, Collaboration detectó 461 objetos no detectados previamente, elevando el número total de TNO descubiertos por DES a 777 y el número de TNO conocidos a casi 4000. También obtuvieron nuevos datos sobre muchos otros objetos, incluidos grandes cometas.C/2014 ONU271, Dr. Bernardinelli y el coautor Prof. Fue descubierto por Bernstein mientras investigaba algunas de las imágenes de archivo de DES en 2014.Dr. Bernardinelli dijo:
“Todos estos desarrollos tecnológicos presentan algunos desafíos únicos para DES. Nuevamente, no somos un proyecto del sistema solar, por lo que tuvimos que encontrar una nueva forma de buscar estos objetos (generalmente de noche para las encuestas TNO, solo tenemos una).Me gustaría describir este problema como una mezcla de ‘encontrar clavos en el pajar’ y ‘conectar puntos’ (necesitas encontrar 10 puntos, correspondientes a un objeto en 100 millones. ¡Esto es un error!).Así que todo lo que hemos hecho ayudará a proyectos futuros con desafíos similares”.
Las implicaciones de este estudio son amplias y significativas.En primer lugar, los astrónomos han sospechado durante mucho tiempo que los pequeños objetos que orbitan más allá de Neptuno son restos de la formación del sistema solar.Además, la distribución de las órbitas actuales de estos cuerpos celestes es
Es el resultado de un planeta gigante que se mueve a su órbita actual.Mientras migraban, patearon el objeto hacia la región trans-Neptuno.
“[Nosotros] podemos usar este objeto para rastrear esta historia.Luego recopila datos sobre cientos de objetos, haciendo todo tipo de preguntas como “qué tan rápido migró Neptune”.(Nuestros datos muestran una preferencia por un movimiento más lento) o “¿Hay un noveno planeta al acecho fuera del sistema solar?”(Nuestros datos no muestran señales predictivas, pero eso no significa que descartemos la idea del Planeta 9)”.
En resumen, al realizar el censo del TNO y limitar la dinámica orbital, los astrónomos podrán obtener nuevos conocimientos sobre cómo se formó y evolucionó nuestro sistema solar hace miles de millones de años.¡Ese conocimiento también proporciona una comprensión de cómo surgen los sistemas habitables que dan lugar a la vida, haciéndolos más fáciles de encontrar!
Otras lecturas:arXiv