Un nuevo planeta enano

Diagrama de la ubicación del planeta enano 2014 UZ224. Crédito: JPL Horizons/Sky and Telescope.

Astrónomos de la Universidad de Michigan (UM) y sus colegas del Observatorio de la Energía Oscura es (DES) han descubierto un nuevo planeta enano que está más de 90 veces más lejos del Sol que la Tierra, por lo que es el segundo objeto más distante de su tipo en el Sistema Solar.

Según los investigadores, el descubrimiento del lejano mundo muestra que su técnica es un enfoque prometedor para la búsqueda del “Planeta Nueve”, un cuerpo masivo que se cree reside alrededor de 600 veces más lejos del Sol que la Tierra. La existencia del Planeta Nueve explicaría las alargadas y alineadas órbitas de un grupo de planetas menores distantes similares, pero que no incluye al planeta recién descubierto.

El DES, que utiliza una poderosa cámara digital llamada DECam en un telescopio de cuatro metros ubicado en el Observatorio Interamericano del Cerro Tololo (CTIO) en Chile, fue diseñado para capturar las imágenes de galaxias lejanas para entender por qué se está acelerando el distanciamiento del Sol.

La misma capacidad de ver el universo lejano lo convierte en una poderosa herramienta para ver los objetos en nuestro propio jardín trasero.

Las imágenes del DES pueden detectar la luz solar reflejada por este nuevo objeto, que es tan tenue como la luz de una vela a unas 160.000 kilómetros de distancia.

El equipo de la UM, que incluyó estudiantes universitarios, presentaron las observaciones del objeto al Minor Planet Center, una organización internacional que designa y sigue los planetas enanos, cometas y lunas. El centro le dio una denominación –2014 UZ₂₂₄–, pero si su órbita puede seguir siendo perfeccionada durante varios años, los investigadores pueden nombrarlo. Mientras tanto, ellos lo llaman DeeDee, abreviatura de “distant dwarf” o enano distante.

En este punto de su órbita, DeeDee está a más de 13,6 millones de kilómetros del Sol, o 92 unidades astronómicas. Una unidad astronómica (UA) es la distancia promedio del Sol a la Tierra. Sólo el planeta enano Eris –del tamaño de Plutón– es actualmente más distante, aunque otros planetas menores con órbitas descentradas pasan la mayor parte de su tiempo incluso más lejos. En DeeDee, el Sol se ve como una estrella muy brillante.

El diámetro de DeeDee es de sólo 530 kilómetros. Eso es aproximadamente la distancia desde Filadelfia a Boston.

Es oscuro, absorbiendo cerca del 80% de la luz que le llega. Eso le dice a los investigadores que probablemente está hecho de silicio y carbono.

David Gerdes, profesor de física y astronomía del colegio de Literatura, Ciencia y Artes de la UM, que lideró el equipo, describió una imagen que su equipo obtuvo recientemente utilizando el radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

“Es borroso”, dijo Gerdes. “Pero es increíble para mí que libere suficiente calor para detectarlo en la Tierra desde la cima de una montaña en Chile”.

Para encontrar el planetoide, los investigadores utilizaron datos del sondeo de energía oscura DES, un proyecto internacional para determinar por qué la expansión del universo se está acelerando. Gerdes participa del sondeo, que proporciona imágenes de alrededor de un octavo del cielo. Los astrónomos rastrean las imágenes de galaxias distantes y de las supernovas, explosiones de estrellas que se pueden ver desde miles de millones de años-luz de distancia.

Gerdes utiliza estas imágenes para otra cosa también. “En lugar de buscar las cosas que aparecen en un lugar y luego se desvanecen, buscamos cosas que se mueven, y tratamos de unir los puntos en una órbita”, dijo.

No miran con sus ojos. Las imágenes están tan cubiertas de estrellas que es imposible notar simplemente si un punto particular, se ha movido. Ellos escribieron un código de computador que lo hace por ellos. Su código identificó a DeeDee este año. Pudieron apuntar el telescopio ALMA en agosto a la posición predicha de DeeDee, con la esperanza de que podrían detectar un destello de calor emitido por este objeto, cuya temperatura superficial son unos gélidos -400 grados Fahrenheit.

Efectivamente, lo hicieron.

El planeta enano 2014 UZ224, captado por la DECam. Crédito: D. Gerdes/DES Collaboration.

“Estoy muy agradecido de haber tenido la oportunidad de trabajar con el profesor Gerdes y contribuir a este proyecto”, dijo Tali Khain, un estudiante de segundo año en la UM que estudia física y matemáticas cuyo trabajo para este proyecto es estudiar el comportamiento de planetas más allá de Neptuno. “¡Es muy emocionante!”

Aún más interesante sería identificar el escurridizo Planeta Nueve.

Su existencia fue sugerida por primera vez en el 2014 como una manera de explicar la órbita descentrada del planeta enano Sedna, que cruza a través del plano del Sistema Solar, pero orbita muy lejos de él. Más objetos con órbitas similares se han descubierto desde entonces.

“La combinación del área y profundidad de nuestro estudio nos coloca en una posición excelente para encontrar al Planeta Nueve, si es que existe”, dijo Gerdes. “Y el descubrimiento de DeeDee es una señal prometedora de nuestra capacidad para encontrar cosas nuevas muy distantes”.

Sin embargo, por sí solo, el nuevo descubrimiento nos dice un poco más acerca de dónde venimos, dijo Stephanie Hamilton, una estudiante de doctorado en física que también participó en el descubrimiento.

“Todos los cuerpos que forman nuestro sistema solar vinieron de la misma nube de gas y polvo que comenzó a colapsar hace más de cuatro millones de años”, dijo Hamilton, añadiendo que los planetas más pequeños tienen una historia que contar ya que han sido ‘tirados’ de un lugar a otro a través de las interacciones con los planetas más grandes, y mediante su estudio se puede aprender cómo sucedió. “Los cuerpos más pequeños del Sistema Solar son los que preservan su historia”.

Fuente: University of Michigan