Vue d'artiste d'un grand objet de la ceinture de Kuiper. (Mark Garlick/Photothèque scientifique/Getty Images) Les confins du système solaire constituent un endroit étrange et mystérieux. Au-delà de l'orbite de Neptune, où il fait froid et sombre, un essaim d'objets glacés appelé la ceinture de Kuiper orbite autour du Soleil, que l'on pense être plus ou moins inchangé depuis la naissance du système solaire.
Parce qu'il fait si sombre et si loin, et que les objets sont si petits, il est difficile pour les astronomes de discerner exactement ce qu'il y a là-bas. Cela rend les résultats d'une recherche récente tout à fait merveilleux. En utilisant les données de la Énergie noire Survey, les astronomes ont identifié 815 objets trans-neptuniens (TNO), dont 461 sont nouvellement découverts.
Il s'agit d'une augmentation significative des quelque 3 000 TNO connus dans le système solaire externe, des informations qui pourraient nous aider à mieux modéliser la formation du système solaire, et peut-être même à rechercher l'insaisissable. Planète Neuf .
Le nouveau catalogue a été soumis pour publication et est disponible sur le serveur de préimpression arXiv .
'Ce catalogue compte 817 objets confirmés (461 découverts pour la première fois dans ce travail)' les chercheurs ont écrit dans leur article .
'Il s'agit du deuxième plus grand catalogue TNO d'une seule enquête à ce jour, ainsi que du plus grand catalogue avec photométrie multibande.'
Le Dark Energy Survey n'a pas cherché à rechercher des TNO. Il s'est déroulé entre août 2013 et janvier 2019, collectant 575 nuits de données infrarouges et proches infrarouges sur le ciel austral. L'objectif était d'étudier une gamme d'objets et de phénomènes tels que les supernovae et les amas de galaxies pour tenter de calculer l'accélération de l'expansion de l'Univers, que l'on pense être influencée par l'énergie noire.
Mais le degré élevé de profondeur, d'étendue et de précision de l'enquête s'est avéré très bon pour la recherche d'objets dans le système solaire lointain également - au-delà de l'orbite de Neptune à environ 30 unités astronomiques.
L'année dernière, les astronomes ont analysé ces données pour trouver plus de100 nouvelles planètes mineures, une catégorie qui comprend tout ce qui n'est pas une comète ou une planète, fondamentalement.
Le nouveau travail, mené par la même équipe et utilisant un pipeline de détection amélioré, en ajoute 461 de plus. Les chercheurs ont également effectué des simulations de détection de TNO, pour comparer leurs résultats et voir si leurs techniques étaient exactes.
Cette région de l'espace est fascinante. Avec très peu d'éléments susceptibles de perturber leurs orbites, les astronomes pensent que les TNO conservent des traces de la dynamique du système solaire primitif. Pendant ce temps, selon les modèles actuels, les planètes se formaient et se déplaçaient – le système aurait été très différent de ce qu'il est aujourd'hui.
Au fur et à mesure que les planètes géantes manœuvraient sur leurs orbites actuelles, leurs interactions gravitationnelles ont influencé les orbites des TNO. Ces orbites résultantes peuvent être étudiées pour reconstruire les événements qui les ont rendues ainsi; parce que les groupes de TNO peuvent avoir des orbites très différentes, plus nous en trouvons, plus la reconstruction est précise.
De plus, les orbites d'un sous-ensemble de TNO sont vraiment bizarres. Ceux-ci sont appelés TNO extrêmes , avec une distance orbitale moyenne (ou demi-grand axe ) supérieure à 150 unités astronomiques. Certains astronomes pensent que les TNO extrêmes sont la preuve que quelque chose provoque un chahut gravitationnel là-bas -l'hypothétique planète neuf.
Nous n'avons pas trouvé beaucoup de ces objets, donc chaque nouveau ajoute un point de données supplémentaire qui pourrait aider à trouver ou à exclure l'existence de Planet Nine. Le nouveau catalogue ajoute neuf autres TNO extrêmes au mélange, dont quatre ont des demi-grands axes supérieurs à 230 unités astronomiques.
Les chercheurs ont également trouvé un certain nombre d'objets avec des résonances orbitales avec Neptune, c'est-à-dire lorsque les corps ont des périodes orbitales avec un rapport simple ; quatre nouveaux Neptunechevaux de Troie, ou des astéroïdes qui partagent l'orbite de la planète dans des points lagrangiens gravitationnellement stables ; une grande comète appelée C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) en voyage vers l'intérieur vers le Soleil (bien qu'il ne viendra que jusqu'à Saturne avant de repartir); et un notable ' détaché ', ainsi nommé parce que son orbite n'est pas influencée par Neptune, avec un angle orbital extraordinairement élevé par rapport au plan du système solaire.
Toutes ces nouvelles informations, ont déclaré les chercheurs, représentent une augmentation significative de notre compréhension du système solaire externe. Jusqu'à présent, les données du Dark Energy Survey ont contribué à environ 20 % de tous les TNO connus, ce qui est assez énorme.
'Ceux-ci seront utiles pour d'autres tests statistiques détaillés des modèles de formation pour la région trans-neptunienne', les chercheurs ont écrit .
Le document a été soumis au SAA , et est disponible sur arXiv .