Gracias a los científicos de la Dark Energy Survey (DES), el sistema solar acaba de tener otro miembro.

Los científicos del DES informaron recientemente del descubrimiento de un potencial planeta enano ubicado 92 veces más lejos del sol que la Tierra, más del doble de distante que Plutón. El nuevo planeta enano fue descubierto usando la Dark Energy Camera, un instrumento científico construido en Fermilab para investigar el misterio de la energía oscura. Pero como pueden atestiguar los científicos de la colaboración DES, DECam resulta ser una herramienta poderosa tanto para la astronomía como para la cosmología.

El objeto recién descubierto, que el equipo ha apodado DeeDee (por "enano distante"), se conoce por ahora como 2014 UZ224. DeeDee toma más de 1, 100 años para completar una órbita alrededor de nuestro sol y actualmente es el segundo objeto conocido más distante del sistema solar. La luz de DeeDee tarda 12 horas y media en llegar hasta nosotros.

DeeDee es uno de los muchos pequeños mundos helados que se encuentran más allá del planeta más distante del sistema solar, Neptuno. Estos cuerpos celestes se denominan objetos transneptunianos, o TNO, el más famoso de los cuales es el planeta enano Plutón. Los TNO son "restos cósmicos" de la formación hace 4 mil millones de años de los planetas gigantes, como Júpiter y Neptuno, y los científicos los estudian para aprender más sobre la historia de nuestro sistema solar.

David Gerdes y sus estudiantes de la Universidad de Michigan vieron por primera vez a DeeDee como un punto de luz en movimiento que apareció en solo 14 de las decenas de miles de fotografías tomadas por Dark Energy Survey.

La colaboración DES utiliza la cámara de energía oscura de última generación en un telescopio en Chile para mapear galaxias distantes, para encontrar supernovas y buscar patrones en la estructura cósmica. DES comenzó a observar el cielo en 2013 con el objetivo de iluminar la energía oscura, la sustancia misteriosa que está acelerando la expansión del universo, y los científicos colaborativos se dedican principalmente a esa tarea. Los objetos transneptunianos no forman parte de los principales intereses científicos de DES, ya que no nos informan sobre la expansión del universo.

La búsqueda de supernovas DES, que toma fotografías de la misma parte del cielo cada semana, desató una idea brillante en Gerdes:en lugar de buscar puntos que cambien su brillo con el tiempo, sus alumnos buscarían lugares cuyas posiciones cambien con el tiempo. Aunque DES mira galaxias lejanas, el patio trasero que es nuestro propio sistema solar es parte de cada imagen que toma el telescopio. Se podía capturar un planeta enano en los datos del DES; bastaba con buscarlo de la forma correcta.

"Quería un proyecto autónomo para mis estudiantes de verano que fuera divertido y alcanzable en 10 semanas, ", Dijo Gerdes." La mayoría de los temas que utilizan datos DES son parte de análisis largos y complejos que no son manejables en un período de tiempo tan corto ".

Gerdes y sus colaboradores Masao Sako y Gary Bernstein de la Universidad de Pensilvania emplearon una técnica desarrollada para búsquedas de supernovas DES y la ajustaron para encontrar objetos de movimiento lento.

"Hasta ahora, hemos descubierto más de 50 TNO nuevos en nuestros datos, ", Dijo Gerdes." DeeDee es el más grande y más distante ".

Para que DeeDee sea un planeta enano, tiene que cumplir cuatro criterios:Primero, debe orbitar alrededor del sol. Segundo, no puede ser el satélite de un planeta, como nuestra luna. Tercera, no puede haber atraído otros objetos a lo largo de su órbita para convertirse en sus satélites, ni puede haber forzado sus órbitas fuera de su camino. Ésta es la principal diferencia entre un planeta enano y un planeta en toda regla. Dado que la órbita de Plutón está ligada a la de Neptuno, según este criterio, Plutón fue degradado al estado de planeta enano.

Y por último pero no menos importante, tiene que tener suficiente masa para que su propia fuerza gravitacional lo compacte en una forma esférica. DeeDee verifica fácilmente las tres primeras calificaciones, pero su forma aún no está confirmada.

El equipo especula que DeeDee es redondo porque tiene un diámetro de aproximadamente 350 millas, lo que significa que probablemente tenga suficiente masa, y por lo tanto suficiente fuerza gravitacional, ser esférico. Gerdes y su equipo están analizando actualmente datos adicionales de un radiotelescopio para determinar su tamaño.

Hasta ahora, las posibilidades de DeeDee de unirse al grupo de élite de planetas enanos son buenas. Incluso podría ganarse su propio nombre mitológico, como los planetas enanos Eris y Haumea, el nombre de la antigua diosa griega de la discordia y la contienda y la diosa hawaiana del parto y la fertilidad, respectivamente.

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DES usa la Dark Energy Camera para tomar sus impresionantes fotografías del cosmos. La cámara está montada en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en la Cordillera de los Andes chilenos. Fermilab con el apoyo de la Oficina de Ciencias del DOE, lideró su construcción y juega un papel importante en el análisis de datos DES, con un enfoque en iluminar el universo oscuro.

"El conjunto de datos DES es un conjunto de datos astronómicos muy rico, y un paso crítico hacia sus descubrimientos es la calibración de los datos, "dijo William Wester, Científico del Fermilab involucrado en el análisis de DES. "La calibración ayuda a determinar el brillo de un objeto. En el caso de DeeDee, esto sugiere su tamaño ".

No todos los puntos brillantes son en realidad una estrella o una galaxia, o incluso un TNO. También podría ser un artefacto o un reflejo de luz creado por la cámara.

"Necesitas saber lo que estás buscando, luego puede formular su pregunta correctamente para los datos disponibles y extraer de la multitud un número razonable y manejable de candidatos, "dijo Jim Annis, Científico senior del Fermilab.

El número de posibles objetos en el conjunto de datos DES se acerca fácilmente a mil millones, por lo que la clasificación de datos completa y confiable es fundamental para encontrar candidatos prometedores. Wester y Annis tienen mucha práctica en ejercicios similares, haber estado involucrado en muchas búsquedas diferentes a través de la colaboración DES.

El descubrimiento de DeeDee es más que eso:es otro paso en el camino hacia un posible descubrimiento mayor:el Planeta 9. El Planeta 9 es un hipotético noveno planeta en el borde de nuestro sistema solar con 10 veces la masa de la Tierra. Patrones inexplicables en las órbitas de las TNO de órbita más grande apuntan a su existencia. Esto abre la posibilidad de que el propio Planeta 9 pueda ser capturado en los datos de DES, como en el caso de DeeDee.

Los científicos de la colaboración DES, tanto en Fermilab como en sus otras 24 instituciones asociadas, continúe extrayendo los datos de tres años que ya han recopilado y recopilará más datos hasta su conclusión en 2018. DeeDee es solo uno más de los muchos descubrimientos por venir.