OPAG, Día 2: Estudio en tierra de los pequeños…

Después de las discusiones políticas de la mañana, Mike Brown se puso de pie para dar la «visión altamente subjetiva de un astrónomo en tierra», dijo.

«La mayoría de las veces los llamo ‘cuerpos pequeños’ en lugar de ‘cuerpos primitivos’ porque los veo como partículas de prueba del proceso de formación de planetas. La analogía que me gusta usar la saqué de alguna publicación de EOS, donde había un carguero cruzando el Pacífico norte y todos estos juguetes flotantes se cayeron del carguero. Estas cosas flotan y aterrizan en diferentes lugares, y los oceanógrafos usaron el lugar donde aterrizaron para averiguar las corrientes y los vientos. Los objetos del cinturón de Kuiper son algo así.

«Para hacer esto, necesita saber dónde están. Las grandes encuestas de segunda generación son DES (NOAO), CHFT y Palomar. El resultado clave de las encuestas es esta parcela». Mostró un gráfico de todos los objetos conocidos, representados por su semieje mayor frente a su excentricidad, y habló sobre cómo se podría dividir en muchas poblaciones distintas. «Hace 13 años, antes de que se encontrara alguno de estos objetos, no creo que nadie realmente creyera que Neptuno había migrado. Así que poco a poco hemos ido descubriendo estas poblaciones».

«Las cosas principales que aún se desconocen: dentro del Cinturón de Kuiper clásico, hay dos poblaciones completamente distintas. Una es una población de baja inclinación y la otra es una población de inclinación más extendida. Están exactamente en el mismo lugar en el espacio. Es muy difícil hacerlo mecánicamente, es como tratar de calentar solo la mitad de una taza de café. El otro gran problema es la distribución radial en el Cinturón de Kuiper. Tienes un gran pico alrededor de 43 AU, luego hay un gran caída alrededor de 50 AU.

«Lo que te gustaría poder hacer es tomar una de estas tramas como la de Hal Levison, dejar que evolucione con el tiempo y, finalmente, atravesar el Cinturón de Kuiper y, finalmente, Neptune migra y, dependiendo de la elección exacta de las condiciones iniciales, terminas con una distribución de objetos del Cinturón de Kuiper y los comparas con el real. Pero no puedes. La razón por la que no puedes es debido a los sesgos en las encuestas. Las encuestas iniciales se centraron en encontrar objetos. Incluso las encuestas de segunda generación se centraron en encontrar objetos, no en recuperarlos. La mejor es CFHT. Se dieron cuenta de que recuperar objetos lleva 3, 4, incluso 5 veces más tiempo que encontrarlos en primer lugar. Esto es un problema que aún no se ha resuelto. Realmente sabemos que el Cinturón de Kuiper no se extiende desde 50 a 80 AU. Pero no se puede ver nada más allá de 100, porque la mayoría de las encuestas no buscan nada que se mueva tan lentamente. .

«Otra población de la que me gusta hablar son los objetos que realmente están más allá del Cinturón de Kuiper. Sedna, cuando lo encontramos por primera vez, pensamos que sería circular o disperso. Realmente esperábamos que fuera circular. Estábamos nos sorprendimos cuando descubrimos qué era, y es ESO». Su gráfico inicial fue un gráfico de las ubicaciones actuales de los objetos en el Cinturón de Kuiper, proyectados en el plano del sistema solar; Sedna se sentó justo más allá del cinturón, pero no lejos de él. Luego cayó en la órbita de Sedna. El Cinturón de Kuiper se contrajo para cubrir menos de una décima parte del deslizamiento, y la órbita de Sedna se abrió en una gigantesca elipse que siempre permaneció muy lejos del Cinturón de Kuiper, tanto o más lejos que su posición actual más allá del Cinturón de Kuiper. «Nunca se acerca a un planeta exterior; tiene que haber algo más allá del cinturón de Kuiper. Esta cosa es probablemente la mitad o las tres cuartas partes del tamaño de Plutón. Si tienes la misma distribución de tamaño de objetos ahí afuera que la que tienes en el Cinturón de Kuiper, entonces tienes una población sustancialmente mayor». Hubo algunas sutilezas sobre esto; es una mala práctica crear argumentos estadísticos a partir de números muy pequeños.

«Ha habido ahora una docena de modelos propuestos sobre cómo llegó allí Sedna. El planeta X, una sola estrella rebelde; o si forma el Sol dentro de un cúmulo denso y lo que está viendo es la nube de Oort que se formó en la parte exterior de el sistema solar Es bastante fácil averiguar qué está sucediendo una vez que encuentras otros cuerpos.

«Nada de lo que podemos ver desde la Tierra es remotamente primitivo. La mayoría de los objetos que son lo suficientemente grandes como para estudiarlos han sido procesados; incluso si no lo son, sus partes exteriores han sido procesadas. Durante mucho tiempo, la espectroscopia ha sido un problema serio. decepción. Muy pocos objetos muestran espectros que parecen muy interesantes. En los últimos dos años, se han encontrado objetos más grandes que ayudan de dos maneras. Son más brillantes, por lo que puede obtener más señal, y tienen superficies más interesantes.

«Durante mucho tiempo, Plutón siguió siendo único; fue muy emocionante encontrar finalmente algo que era espectroscópicamente similar, 2003 UB313. La principal diferencia es que UB313 no es rojo en el visible. Parece que UB313 es como Plutón, pero no lo es. tienen las manchas oscuras. No vemos ninguna variación fotométrica con la rotación, no sabemos cuál es la rotación porque no vemos ninguna variación. Podría estar en el polo, podría no estar girando o podría ser homogéneo. Parece ser un albedo muy alto, 85% de albedo. Es una superficie helada muy brillante.

«FY9 tiene increíblemente Líneas de metano saturado. La forma de obtener líneas saturadas es hacer que la longitud del camino a través del hielo sea muy larga. Tienes granos de hielo de metano de 1 centímetro en esto, lo cual es absolutamente loco. El modelo requiere algo de etano, granos mucho más pequeños, en pequeños parches oscuros. Ninguna de estas historias tiene sentido cuando se compara con Plutón y UB313. Tenemos una buena clase de objetos para estudiar.

«Alrededor del 10% de estos objetos tienen satélites más grandes. Pero de los cuatro objetos más grandes, hay seis satélites. Si observa los modelos de formación de los satélites del cinturón de Kuiper, Robin Canup esencialmente predijo satélites exteriores, pequeños y helados, porque cuando se forman a partir de un impacto los satélites exteriores están hechos del manto helado El satélite de EL61 es un gran bloque de hielo No hay ningún objeto del Cinturón de Kuiper que se parezca a estos satélites de los objetos más grandes del Cinturón de Kuiper.

«Preguntas futuras pendientes: la pregunta más importante para los estudios del Cinturón de Kuiper exterior es el nacimiento del sol y la evolución del sistema solar. Para objetos grandes, las mismas preguntas que puede hacer sobre Plutón. Para todos los demás objetos , es descubrir lo que estamos viendo. Una de mis mayores decepciones es Spitzer y su bajo rendimiento en 70 micrones. El canal de 70 micrones simplemente no es tan bueno.

«No hay ningún programa de la NASA para esto en absoluto. No hay pensamientos sobre programas, telescopios, lo que sea. Pero está bien, porque lo estamos haciendo bien».

«Nuevas capacidades de encuesta: Pan-STARRS: 2007+. Estas afirmaciones de fechas nunca son exactamente correctas. Si se hace correctamente, en realidad podría hacer bien el trabajo del Cinturón de Kuiper. Discovery Channel Telescope en 2009. LSST en 2012. Estas son las cosas que puede hacer el trabajo más importante que existe. Todo parece ir fuerte.

«Nuevas capacidades de seguimiento: óptica adaptativa de estrella guía láser en Keck; la óptica adaptativa Gemini y VLT se están poniendo en línea. CARMA, ALMA, EVLT, JWST y TMT (telescopios de treinta metros). Es una conclusión extraña: la NASA realmente no ha hecho mucho , pero está bien. ¿Qué puede hacer la NASA? Invertir una cantidad comparativamente pequeña en R&A. De lo contrario, podemos obtener un viaje gratis en las espaldas de la comunidad astrofísica. Si cortas el R&A, todo esto simplemente se detiene. En realidad, no No se detendrá porque el VLT realmente se ha hecho cargo del trabajo del Cinturón de Kuiper. Con 4 telescopios y un millón de instrumentos y mil personas, se han hecho cargo del campo de la caracterización física.

[I wrote in my notes here: it’s nice to hear someone not complaining.]

«Todas estas nuevas encuestas, muy pocas personas involucradas en ellas tienen mucha experiencia con las realidades de las encuestas en tierra y las horribles consecuencias del clima. Soy escéptico acerca de qué tan bien van a funcionar estas cosas. Si realmente quieres hacerlo bien, pones un telescopio de 2 metros en el espacio con un campo de visión de 1 grado, que podría cubrir 180 grados por día hasta la magnitud 25. 3 años te da todos los objetos en el sistema solar exterior hasta la magnitud 25. Esa es mi quimera ; Darse de alta en eso.

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