Usando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), Los astrónomos han revelado detalles extraordinarios sobre un miembro lejano de nuestro sistema solar descubierto recientemente, 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) conocido más distante con una órbita confirmada, solo superado 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 alrededor de dos tercios del diámetro del planeta enano Ceres, el miembro más grande de nuestro cinturón de asteroides. En este tamaño, DeeDee debería tener suficiente masa para ser esférico, los criterios necesarios para que los astrónomos lo consideren un planeta enano, aunque todavía tiene que recibir esa designación oficial.

"Mucho más allá de Plutón hay una región sorprendentemente rica en cuerpos planetarios. Algunos son bastante pequeños pero otros tienen tamaños que rivalizan con Plutón, y posiblemente podría ser mucho más grande, "dijo David Gerdes, científico de la Universidad de Michigan y autor principal de un artículo que aparece en el Cartas de revistas astrofísicas . "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 conocer detalles interesantes sobre estos mundos distantes ".

En la actualidad, DeeDee está a unas 92 unidades astronómicas (AU) del Sol. Una unidad astronómica es la distancia promedio de la Tierra al Sol, o unos 150 millones de kilómetros. A esta tremenda distancia, DeeDee necesita más de 1, 100 años para completar 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 estudio óptico de aproximadamente el 12 por ciento del cielo que busca comprender la fuerza aún misteriosa que está acelerando la expansión del universo.

The Dark Energy Survey produce vastos tesoros de imágenes astronómicas, que dan 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 estos resultaron ser estrellas de fondo e incluso galaxias más distantes. Una pequeña fracción sin embargo, se observó que se movían lentamente a través del cielo en sucesivas observaciones, el signo revelador de un TNO.

Uno de esos objetos fue identificado en 12 imágenes separadas. Los astrónomos lo llamaron informalmente DeeDee, que es la abreviatura de Distant Dwarf.

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 lo suficientemente reflectante para ser detectado desde la Tierra. O, podría ser extraordinariamente grande y oscuro, reflejando solo una pequeña porción de la débil luz del sol que lo alcanza; ambos escenarios producirían datos ópticos idénticos.

Dado que ALMA observa el frío, universo oscuro, es capaz de detectar el calor, en forma de luz de longitud de onda milimétrica, emitido naturalmente por los objetos fríos en el espacio. La firma de calor de un objeto distante del sistema solar sería directamente proporcional a su tamaño.

"Calculamos que este objeto sería increíblemente frío, solo unos 30 grados Kelvin, solo 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 localizar rápidamente 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. Eso es aproximadamente la misma reflectividad de la tierra seca que se encuentra en un infield 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 entendió con bastante facilidad, ", dijo Gerdes." Entonces pudimos resolver la ambigüedad que teníamos solo con los datos ópticos ".

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 muy distantes, objetos que se mueven lentamente en nuestro propio sistema solar. Los investigadores señalan que estas mismas técnicas podrían usarse para detectar el supuesto "Planeta Nueve" que puede residir mucho más allá de DeeDee y Eris.

"Todavía hay nuevos mundos por descubrir en nuestro propio patio trasero cósmico, ", concluye Gerdes." El sistema solar es un lugar rico y complicado ".