Kuiper Belt telah menjadi sumber penemuan yang tidak berkesudahan sepanjang dekad yang lalu. Bermula dengan planet kerdil Eris, yang pertama kali diperhatikan oleh survei Palomar Observatory yang diketuai oleh Mike Brown pada tahun 2003, banyak Kuiper Belt Objects (KBO) yang menarik telah ditemui, beberapa di antaranya ukurannya sebanding dengan Pluto.
Dan menurut laporan baru dari Pusat Minor Planet IAU, mayat lain telah ditemui di luar orbit Pluto. Secara rasmi ditetapkan sebagai UZ224 2014, badan ini terletak kira-kira 14 bilion km (90 AU, atau 8.5 bilion batu) dari Matahari. Planet kerdil ini bukan sahaja merupakan anggota keluarga Solar kita yang terbaru, tetapi juga planet yang paling jauh kedua dari Matahari kita dengan orbit yang stabil.
Penemuan ini dibuat oleh David Gerdes, seorang profesor astrofizik di University of Michigan, dan pelbagai rakan sekerja yang berkaitan dengan Survei Tenaga Gelap (DES) - sebuah projek yang bergantung pada Cerro Tololo Inter-American Observatory di Chile. Pada masa lalu, penyelidikan Gerdes telah memfokuskan pada pengesanan tenaga gelap dan pengembangan Alam Semesta.
Menjelang akhir ini, DES telah menghabiskan lima tahun terakhir untuk meninjau sekitar seperlapan langit menggunakan Dark Energy Camera (DECam), kamera 570-Megapixel yang dipasang di teleskop Victor M. Blanco di Cerro Tololo. Instrumen ini ditugaskan oleh AS. Jabatan Tenaga untuk melakukan tinjauan mengenai galaksi yang jauh, dan Dr Gerdes mempunyai peranan dalam membuat.
Tidak menghairankan, teknologi yang sama ini juga memungkinkan penemuan dibuat di pinggir Sistem Suria. Dua tahun yang lalu, inilah yang dilakukan Gerdes dengan mencabar sekumpulan pelajar sarjana untuk melakukan (sebagai sebahagian daripada projek musim panas). Pelajar-pelajar ini meneliti gambar yang diambil oleh DES antara 2013-2016 untuk petunjuk mengenai objek bergerak. Sejak masa itu, pasukan analisis telah berkembang untuk merangkumi para saintis kanan, pascasarjana, pelajar siswazah dan sarjana.
Walaupun bintang dan galaksi yang jauh akan kelihatan tidak bergerak dalam gambar-gambar ini, TNO yang jauh muncul di tempat yang berlainan dari masa ke masa - oleh itu mengapa disebut "transien". Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Gerdes dalam Lembaran Fakta UZ224 2014, yang boleh didapati melalui laman utama University of Michigan:
"Untuk mengenal pasti transien, kami menggunakan teknik yang dikenal sebagai" pencitraan perbezaan ". Apabila kita mengambil gambar baru, kita mengurangkan daripadanya gambar kawasan langit yang sama yang diambil pada malam yang berbeza. Objek yang tidak berubah hilang dalam pengurangan ini, dan kita tinggal dengan hanya sementara ... Proses ini menghasilkan berjuta-juta transien, tetapi hanya sekitar 0.1% daripadanya berubah menjadi planet kecil yang jauh. Untuk mencarinya, kita mesti "menghubungkan titik" dan menentukan peralihan mana yang sebenarnya sama dalam kedudukan yang berbeza pada malam yang berbeza. Terdapat banyak titik dan BANYAK cara yang lebih mungkin untuk menghubungkannya. "
Ini adalah proses yang sukar. Selain memerlukan ribuan komputer di Fermilab untuk memproses ratusan terabyte data, tim juga harus menulis program khas untuk melakukannya. Gerdes dan rakan-rakannya juga bergantung pada bantuan Profesor Masao Sako dan Gary Bernstein dari University of Pennsylvania, yang menyumbang kejayaan utama yang membolehkan mereka melakukan pengimejan perbezaan di seluruh kawasan tinjauan.
Pada akhirnya, puluhan Objek Trans-Neptunian (TNO) baru ditemui, salah satunya adalah UZ224 2014. Menurut pemerhatian mereka, diameternya boleh berada di antara 350 hingga 1200 km, dan memerlukan 1,136 tahun untuk menyelesaikan satu orbit Matahari kita. Demi perspektif, Pluto berdiameter 2370 km, dan mempunyai tempoh orbit 248 tahun.
Stephanie Hamilton, seorang pelajar siswazah di University of Michigan, secara peribadi terlibat dengan projek ini. Peranannya adalah untuk menentukan ukuran UZ224 2014, yang sukar dari pemerhatian awal sahaja. Ketika dia memberitahu Space Magazine melalui e-mel:
"Kecerahan objek hanya dalam cahaya yang dapat dilihat bergantung pada ukuran dan seberapa reflektifnya, jadi anda tidak dapat menentukan salah satu sifat itu secara unik tanpa menganggap nilai yang lain. Nasib baik ada penyelesaian untuk masalah itu - panas yang dipancarkan oleh objek juga sebanding dengan ukurannya, jadi dengan mendapatkan pengukuran terma sebagai tambahan kepada pengukuran optik, kita kemudian dapat menghitung ukuran objek dan albedo (pantulan) tanpa harus menganggap satu atau yang lain.
"Kami dapat memperoleh gambar objek kami pada panjang gelombang termal menggunakan Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) di Chile. Saya sedang berusaha untuk menggabungkan semua data kami bersama-sama untuk menentukan ukuran dan albedo, dan kami berharap dapat menyerahkan makalah mengenai hasil kami sekitar pertengahan November atau lebih. "
Tetapi seperti semua hal yang berkaitan dengan "planet kerdil", ada beberapa perselisihan mengenai penemuan ini. Memandangkan dimensi objek, ada beberapa yang mempertanyakan apakah label itu berlaku atau tidak. Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh Gerdes di Lembaran Fakta, badan ini sesuai dengan kebanyakan prasyarat:
“Menurut garis panduan resmi IAU, planet kerdil harus memenuhi empat kriteria. Ia mesti a) mengorbit matahari (cek!), B) bukan satelit (cek!) C) tidak membersihkan kawasan sekitar orbitnya (cek!) Dan d) mempunyai jisim yang cukup untuk bulat. Item terakhir ini tidak pasti, dan satu-satunya cara yang pasti adalah mendapatkan gambar yang cukup terperinci untuk benar-benar melihat bentuknya. Walaupun begitu, objek yang berdiameter lebih dari 400 km cenderung bulat. "
Gerdes dan pasukannya berharap sibuk, mengarang makalah yang akan memperincikan penemuan mereka, menggunakan array ALMA untuk mendapatkan lebih banyak penilaian mengenai ukuran UZ224 2014, dan menyaring data untuk mencari lebih banyak objek di Kuiper Belt. Ini termasuk Planet 9 yang terkenal, yang telah dicari ahli astronomi selama bertahun-tahun.
Memandangkan jaraknya dari Matahari, orbit UZ224 2014 tidak akan dipengaruhi oleh kehadiran Planet 9, dan oleh itu tidak membantu. Namun, Gerdes optimis bahawa bukti badan besar ini ada dalam data. Memandangkan masa, dan banyak pemprosesan data, mereka mungkin menemuinya! Sementara itu, objek yang baru dijumpai ini mungkin menjadi tumpuan banyak penyelidikan menarik.
"Ini adalah objek yang menarik sendiri - objek yang jauh seperti ini adalah" sisa kosmik "dari cakera primordial yang melahirkan sistem suria," tulis Gerdes. "Dengan mempelajarinya dan mengetahui lebih banyak mengenai taburan, ciri-ciri orbit, saiz, dan sifat permukaannya, kita dapat mempelajari lebih lanjut mengenai proses yang melahirkan sistem suria dan akhirnya bagi kita."
