Para astronom menemukan 139 planet kecil baru di tata surya luar

[wongdusun]

Para astronom telah menemukan 139 planet kecil baru yang mengorbit Matahari di luar Neptunus dengan mencari melalui data dari Dark Energy Survey. Metode baru untuk melihat dunia kecil diperkirakan akan mengungkap ribuan objek yang jauh di tahun-tahun mendatang - yang berarti ratusan atau lebih ini kemungkinan besar hanya puncak gunung es.

Bersama-sama, objek yang baru jauh ditemukan, serta yang akan datang, dapat menyelesaikan salah satu pertanyaan paling menarik dari astronomi modern: Apakah ada dunia yang masif dan misterius bernama Planet 9 yang bersembunyi di pinggiran tata surya kita?

Misteri di luar Neptunus
Neptunus mengorbit Matahari pada jarak sekitar 30 unit astronomi (AU; di mana 1 AU adalah jarak Bumi-Matahari). Di luar Neptunus terletak Sabuk Kuiper - sekelompok komet yang beku dan berbatu (termasuk Pluto) yang memiliki massa puluhan hingga ratusan kali lebih banyak daripada sabuk asteroid. Baik di dalam Sabuk Kuiper dan melewati tepi terluarnya pada orbit di 50 AU yang disebut objek trans-Neptunus (TNO). Saat ini, kita tahu hampir 3.000 TNO di tata surya, tetapi perkiraan menempatkan jumlah total mendekati 100.000.

Karena semakin banyak TNO yang telah ditemukan selama bertahun-tahun, beberapa astronom - termasuk Konstantin Batygin dan Mike Brown dari Caltech - telah memperhatikan bahwa sebagian kecil dari objek-objek ini memiliki orbit yang aneh. Mereka tampaknya berkumpul dengan cara yang tak terduga, seolah-olah sebuah objek tak terlihat menggiring apa yang disebut sebagai TNO ekstrem (eTNO) ke dalam orbit tertentu. Batygin dan Brown - sebagai tambahan dari kelompok lain, seperti yang dipimpin oleh Scott Sheppard dari Carnegie Institution for Science - menganggap eTNO yang mengorbit dengan aneh ini menunjuk pada keberadaan dunia yang masif dan jauh yang disebut Planet 9.
Dihipotesiskan sekitar l5 sampai 15 kali massa Bumi dan mengorbit sekitar 400 AU (atau lebih jauh) dari Matahari, Planet Sembilan yang diusulkan akan memiliki daya tarik gravitasi yang cukup sehingga dapat mengatur orbit eTNO, yang menyebabkan mereka mengelompok. bersama-sama saat mereka melakukan pendekatan terdekat dengan Matahari.

Masalahnya adalah bahwa bukti untuk Planet 9 sejauh ini berifat tidak langsung dan jarang. Mungkin ada hal lain yang menjelaskan orbit yang berkelompok, atau mungkin para peneliti menemukan beberapa objek yang kebetulan memiliki orbit yang sama. Menemukan lebih banyak TNO, terutama di luar Kuiper Belt, akan memungkinkan para astronom menemukan lebih banyak petunjuk yang dapat menunjuk ke lokasi Planet Sembilan yang diusulkan - atau menyangkal keberadaannya sama sekali. Dari 139 planet kecil yang baru ditemukan dalam penelitian ini, tujuh adalah eTNO, yang merupakan tambahan signifikan pada daftar yang berjumlah sekitar selusin hanya beberapa bulan yang lalu.

Kamera baru, metode baru
TNO baru ditemukan oleh para astronom di University of Pennsylvania menggunakan data dari Dark Energy Survey (DES), yang pada awalnya tidak dirancang untuk mencari planet kecil yang jauh.
Tetapi Gary Bernstein, astronom di University of Pennsylvania dan rekannya, telah terpesona oleh TNO sejak "sebelum Planet Sembilan adalah sesuatu" - dan bahkan sebelum keberadaan Kuiper Belt dikonfirmasi pada 1990-an. "Setiap kali saya mendapatkan kamera baru atau sesuatu yang merupakan kemajuan teknologi, saya pergi keluar dan mencoba mencari cara untuk mencari objek trans-Neptunus dengannya," kata Bernstein. "Dan DES, tentu saja, adalah kamera terbesar, terbaik yang pernah kita miliki."

DES, upaya internasional untuk memahami energi gelap, mulai mengamati langit selatan pada 2013, menggunakan kamera yang sangat sensitif yang dipasang di teleskop 4 meter Blanco di Andes Chile. Bernstein bekerja dengan astronom Masao Sako dan mahasiswa pascasarjana Pedro Bernardinelli, keduanya di University of Pennsylvania, untuk mengadaptasi tanggal DES untuk mengidentifikasi TNO.

"Kebanyakan orang, ketika mencoba menemukan TNO, memiliki cara khusus untuk memandang langit tempat mereka mengambil gambar terpisah beberapa jam dan Anda dapat melihat benda-benda bergerak dengan sangat mudah," kata Bernardinelli. Data DES tidak berfungsi seperti itu.

Bernardinelli harus merancang algoritma baru yang dapat mengidentifikasi objek bergerak dengan menghubungkan titik-titik antara gambar DES, membantu mengidentifikasi apakah TNO hadir. Para peneliti kemudian memvalidasi algoritma pergerakan-tempat mereka terhadap TNO yang diketahui dan juga mengkonfirmasi bahwa mereka dapat menyaring benda palsu.

Untuk memulainya, Bernardinelli hanya menganalisis sebagian kecil dari data DES. Tetapi ketika ia menerapkan algoritme-nya pada yang lain, ia berharap menemukan sebanyak 500 atau lebih TNO. Kemudian, jika metode yang sama diterapkan pada data dari survei yang bahkan lebih sensitif di cakrawala, seperti oleh Vera C. Rubin Observatory yang baru, kelompok mengharapkan penemuan TNO baru berjumlah ribuan. Dan dengan angka-angka itu, para astronom akhirnya mungkin mendapatkan jawaban pasti apakah sistem tata surya kita menampung sebuah planet raksasa dalam jangkauannya yang jauh.

Pertanyaan tentang Planet Sembilan
Batygin, yang masih mengejar perburuannya untuk Planet Sembilan, menyebut metode baru ini untuk menemukan TNO sebagai "ide yang brilian," menambahkan bahwa penelitian telah menemukan objek baru yang mungkin telah hilang selama bertahun-tahun.
Sayangnya, benda-benda baru itu belum mengarah pada sesuatu yang konklusif tentang Planet 9. Para peneliti merilis hasil awal menganalisis apakah orbit dari tujuh eTNO yang baru ditemukan mendukung pola pengelompokan yang mengarah ke Planet 9, tetapi sejauh ini, mereka belum menemukan apa pun.

“Jika ini adalah dataset pertama yang keluar, maka tidak ada yang akan muncul dengan hipotesis Planet 9 karena tampaknya tidak ada pengelompokan [dalam orbit eTNO baru],” kata Sako. Namun, ia menambahkan bahwa ini juga tidak menyangkal keberadaan Planet 9. Metode mereka dapat mengungkap eTNO lain yang mendukung Planet Sembilan yang diusulkan - atau bahkan melihat objek itu sendiri.

Ann-Marie Madigan, seorang astronom di University of Colorado Boulder, mengatakan, "TNO sulit dideteksi, sehingga setiap orang yang kami temukan memberi tahu kami bahwa ada populasi [objek] yang jauh lebih besar di luar sana," katanya . Semakin banyak TNO yang kita temukan, semakin banyak yang bisa kita ketahui jika ada bukti untuk Planet 9. Atau, sebagai alternatif, jika teori gravitasi kolektif Madigan sendiri tentang objek yang sangat jauh menghilangkan kebutuhan nyata akan Planet Sembilan.