Waaronder enkele behoorlijk bijzondere exemplaren.

Onderzoekers ontdekten de objecten in data van de Dark Energy Survey (DES). Tijdens dit onderzoek wordt er met behulp van de Dark Energy Cam op de Victor M. Blanco Telescope onder meer onderzoek gedaan naar de uitdijing van het universum. Daartoe worden er beelden van de zuidelijke hemel gemaakt. En die beelden hebben onderzoekers nu gebruikt om te zoeken naar TNO’s: Transneptunische Objecten, oftewel objecten die zich nog buiten de baan van Neptunus bevinden. En met succes. Want ze hebben maar liefst 139 nieuwe TNO’s ontdekt. Waaronder een paar heel bijzondere!

Stoeien met DES-data
Omdat de Dark Energy Survey niet ontwikkeld is om TNO’s op te sporen, moesten onderzoekers zich wel in wat bochten wringen alvorens de data uit de survey voor dit doel aan te kunnen wenden. Normaal gesproken wordt bij de zoektocht naar TNO’s namelijk gebruik gemaakt van telescopen of camera’s die zeer regelmatig – soms zelfs elk uur – beelden van ongeveer hetzelfde stukje van de hemel maken. Op die beelden zijn de bewegingen van TNO’s goed te volgen. Tijdens de Dark Energy Survey worden veel minder frequent beelden gemaakt. “Wat wij gedaan hebben, is het bedenken van een manier om die bewegingen (ook in de DES-data, red.) te kunnen volgen,” aldus onderzoeker Pedro Bernardinelli.


De onderzoekers begonnen met een dataset van 7 miljard stipjes die relatief dichtbij leken te staan. Vervolgens verwijderden ze de stipjes die herhaaldelijk werden gespot: sterren, sterrenstelsels en supernova’s. Wat overbleef was een lijstje met 22 miljoen(!) stipjes die slechts kortstondig op de beelden te zien waren. De grote uitdaging was nu om diezelfde stipjes te ontdekken op beelden die op andere momenten waren gemaakt en zo de beweging ervan in kaart te brengen en dus vast te stellen of het daadwerkelijk om planetoïden ging. “We hadden een lijst met kandidaten en moesten ons er nu van verzekeren dat onze kandidaten echt waren,” aldus Bernardinelli.

Over de nieuwe TNO’s
Het resulteert dus in de ontdekking van 139 nieuwe TNO’s. En een paar daarvan zijn bijzonder. “We hebben vier nieuwe Neptunische Trojanen ontdekt,” zo vertelt Bernardinelli aan Scientias.nl. “Dat zijn objecten in de baan van Neptunus.” Daarnaast hebben we ook een nieuwe extreme TNO ontdekt, deze behoort tot het type TNO dat eerder leidde tot de hypothese van Planeet X (zie kader). Daarnaast hebben we verschillende objecten ontdekt die wat ongebruikelijk zijn vanwege een hoge inclinatie (deze maken een hoek van 40 graden of meer met het omloopvlak waarin de meeste planeten in het zonnestelsel zich bewegen) of omdat hun baan wel heel erg omvangrijk is.”

Een paar jaar geleden stelden onderzoekers voorzichtige aanwijzingen te hebben gevonden dat ons zonnestelsel nog een negende planeet telt. Het bestaan van de planeet werd afgeleid uit de opmerkelijke baan van enkele extreme TNO’s. Deze objecten hadden zeer opmerkelijke banen die beïnvloed leken te worden door een zwaar object aan de rand van ons zonnestelsel: planeet X.

Afgaand op de helderheid van de objecten, oftewel de hoeveelheid licht die ze weerkaatsen, kan Bernardinelli ook meer zeggen over de omvang van de ontdekte TNO’s. “Gemiddeld hebben ze een diameter tussen de 100 en 200 kilometer.”


Oorsprong van het zonnestelsel
Het ontdekken van nieuwe TNO’s is om meerdere redenen opwindend. Allereerst is het natuurlijk fantastisch om je te realiseren dat er ook in ons eigen zonnestelsel nog meer dan genoeg te ontdekken is. Daarnaast kunnen de TNO’s ons echter ook meer inzicht geven in de oorsprong van het zonnestelsel. “Verschillende scenario’s die het ontstaan van het zonnestelsel beschrijven, resulteren erin dat de Transneptunische regio ook verschillende kenmerken heeft.” Door deze regio te bestuderen, hopen onderzoekers dan ook helder te krijgen welke van deze scenario’s het ontstaan van ons zonnestelsel het beste beschrijven.

Planeet X
Daarnaast kunnen de TNO’s ons ook helpen om meer te weten te komen over de nog altijd hypothetische Planeet X. En mogelijk kan de zoektocht naar TNO’s zelfs resulteren in de detectie van de planeet. Bernardinelli legt uit: “Door meer extreme TNO’s op te sporen, gaan we beter begrijpen waar Planeet X wel en niet nodig is om de observaties te kunnen verklaren. Daarnaast kan het zomaar zijn dat we Planeet X, als deze zich in het stukje heelal bevindt dat we op dat moment bestuderen, kunnen detecteren.”

Tot op heden zijn er ongeveer 3000 TNO’s ontdekt. Bernardinelli verwacht er in de DES-data alleen al snel nog eens 500 te vinden. Maar er wachten er nog veel meer op ontdekking. “Er zouden tientallen tot honderdduizenden TNO’s groter dan 50 kilometer moeten zijn, dus we hebben nog maar een fractie daarvan gespot. Dat komt enerzijds doordat het lastiger is om kleine objecten waar te nemen (omdat ze minder helder zijn) en anderzijds omdat het gebied waarin ze zich bevinden heel uitgestrekt is.” Naar verwachting krijgt de zoektocht naar TNO’s binnenkort echter een enorme boost. En wel dankzij het Vera Rubin Observatory, dat later dit jaar de ogen opent. “Het observatorium zou duizenden of zelfs tienduizenden van deze objecten aan de zuidelijke hemel moeten ontdekken.”