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 PROYECTO TAOS II

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Objetivo

TAOS-II es la segunda fase del proyecto Transneptunian Automated Occultation Survey (Censo Automatizado de Ocultaciones Transneptunianas), cuyo objetivo es detectar objetos pequeños (de menos de 1 km de diámetro) en la periferia del Sistema Solar, más allá de la órbita de Neptuno.  Existen más de 1,000 objetos transneptunianos detectados hasta ahora (TNO's, por sus siglas en inglés), con diámetros superiores a los 100 km aproximadamente. Estos cuerpos se encuentran en el límite de detección de los grandes telescopios, con magnitudes aparentes superiores a 30 en la banda R. Es por esta razón que la observación directa de objetos menores a los 100 km es imposible actualmente.

Sin embargo, cuando en su movimiento sobre el cinturón de Kuiper (y más allá) los TNO's de tamaño menor a los 100 km se interponen entre un observador en la Tierra y una estrella lejana, es posible detectar la ocultación resultante, inclusive con telescopios relativamente pequeños. El proyecto TAOS-II es una colaboración entre el Instituto de Astronomía de la Academia Sínica de Taiwan, el Instituto de Astronomía de la UNAM, la Universidad Yonsei de Corea y el Center for Astrophysics de la Universidad Harvard, que tiene como objetivo detectar objetos transneptunianos con tamaños entre 0.5 y 30 km, una meta no alcanzada hasta ahora.

Requerimientos

Se espera que dichos eventos de ocultación sean bastante raros, menos de 100 ocultaciones al año por estrella. Es por ello que se requiere dar seguimiento a miles de estrellas, durante cerca de cinco años, para tener un número significativo de detecciones. El número total de eventos observados dependerá de la cantidad de objetos transneptunianos existentes, lo que nos da una primera pieza de información muy importante sobre esta región inexplorada de nuestro Sistema Solar.


La duración de los eventos de ocultación es muy corta, típicamente menos de 0.2 segundos, por lo que se requiere una cadencia de observación muy alta, del orden de 5 observaciones por segundo o más. Esto impone restricciones importantes para el tipo de detectores que se requiere, los que necesariamente deberán ser de lectura rápida. Además, el diámetro de los objetos que se están buscando se encuentra en el régimen de difracción de Fresnel, de manera que la medición de la sombra de la ocultación, con la mayor cadencia posible, nos da información importante sobre el objeto que produce la ocultación.

 

Finalmente, con el propósito de poder descartar eventos producidos por fluctuaciones instrumentales, atmosféricas o debidas a objetos en la atmósfera terrestre (falsos positivos), se utilizarán 3 telescopios que trabajan de manera simultánea. 

Antecedentes

Construido como un prototipo, el proyecto TAOS-I opera cuatro telescopios de 50 cm de diámetro en el observatorio Lu-Lin en Taiwan central. Aun cuando la altura y oscuridad del cielo de Lu-Lin es comparable a la de otros observatorios (Kitt Peak), el clima es bastante desfavorable, contándose únicamente con alrededor de 100 noches despejadas al año.

Cada telescopio esta equipado con una cámara CCD 2K x 2K de Spectral Instruments.  Dichas cámaras tardan 2.5 segundos para leer una imagen completa, un tiempo muy superior a la duración de una ocultación, por lo que se ha desarrollado una técnica, denominada “modo zipper”, que permite registrar las observaciones con la cadencia de 5 Hz que utiliza TAOS-I.

El proyecto se encuentra en operación desde 2005, realizando observaciones inicialmente con tres telescopios. En agosto de 2008, se agregó el cuarto telescopio al proyecto. A la fecha, se han recolectado más de 27 mil millones de mediciones fotométricas.

Aunque aun no se ha detectado ningún evento de ocultación, el proyecto TAOS-I ha permitido establecer de manera clara una cota superior a la densidad superficial de objetos en el Cinturón de Kuiper. Además, el proyecto ha resultado invaluable por la experiencia que se ha obtenido en el diseño y operación de los telescopios, así como en el procesamiento de los cuantiosos datos obtenidos.     

Para mayor información sobre el proyecto TAOS-I visitar la página web:

http://taos.asiaa.sinica.edu.tw


Telescopios

Para su segunda fase, el proyecto TAOS contempla la construcción de tres telescopios idénticos de 1.3 de diámetro en su espejo primario y razón focal f/4, con un campo visual de 1.7 grados y un área de imagen de 15 cm. Los telescopios están siendo construidos por la compañía DFM Engineering, misma que se encargará también de proveer el software de control y los edificios para los telescopios.

Oportunidades de Colaboración

La colaboración del Instituto de Astronomía de la UNAM con el resto de las instituciones que participan en el proyecto TAOS-II, ofrece a la comunidad académica, personal técnico, investigadores y estudiantes, la oportunidad de participar en múltiples proyectos científicos y desarrollos tecnológicos asociados al proyecto.

De momento, se tiene contemplada la colaboración de personal técnico y de instrumentación en las áreas de diseño de detectores y técnicas eficientes de procesamiento de las grandes cantidades de datos fotométricos resultantes del proyecto. Además del objetivo principal del proyecto, algunos investigadores del IAUNAM colaborarán en el análisis científico de los datos en relación a otros problemas astrofísicos como son: el estudio de estrellas variables, la búsqueda de planetas extrasolares, la detección de supernovas y otros fenómenos altamente variables. 

 



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