mayo 19, 2022

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El exoplaneta más distante jamás encontrado por Kepler es… sorprendentemente familiar

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Se ha encontrado un exoplaneta a 17.000 años luz de la Tierra escondido en los datos recopilados por el ahora retirado Telescopio Espacial Kepler.

Es el mundo más lejano jamás capturado por el observatorio cazador de planetas, el doble de la distancia de su récord anterior. Fascinantemente, el exoplaneta es casi un gemelo exacto de Júpiter – de masa similar y orbitando a casi la misma distancia que la distancia de Júpiter al Sol.

Nombrado K2-2016-BLG-0005Lb, representa el primer exoplaneta confirmado de una serie de datos de 2016 que detectó 27 objetos posibles utilizando una técnica llamada microlente gravitacional en lugar del método de detección principal de Kepler. El descubrimiento fue enviado a Avisos mensuales de la Royal Astronomical Societyy es disponible en el servidor de preimpresión arXiv.

«Kepler nunca fue diseñado para encontrar planetas usando microlentes, por lo que en muchos sentidos es sorprendente que lo haya hecho», dijo. dijo el astrónomo Eamonn Kerins de la Universidad de Manchester.

La nave espacial Kepler fue fundamental para abrir el campo de la astronomía de exoplanetas. Fue lanzado en 2009 y ha pasado casi 10 años buscando planetas fuera del Sistema Solar, o exoplanetas. Durante ese tiempo, sus observaciones revelaron más de 3000 exoplanetas confirmados y otros 3000 candidatos.

Su técnica es ingeniosa y engañosamente simple. Kepler observó campos de estrellas, optimizados para detectar las débiles y regulares caídas en la luz de las estrellas que sugieren que un exoplaneta está en órbita alrededor de una estrella. Esto se llama el método de tránsito, y es bueno para encontrar exoplanetas cercanos más grandes que orbitan cerca de sus estrellas.

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La microlente es un poco más complicada y aprovecha una peculiaridad de la gravedad y una alineación casual. La masa de un cuerpo como un planeta crea una curvatura gravitatoria del espacio-tiempo a su alrededor. Si ese planeta pasa frente a una estrella, el espacio-tiempo curvo básicamente actúa como una lupa muy tenue que hace que brille brevemente la luz de la estrella.

La microlente gravitacional es muy buena para encontrar exoplanetas a una gran distancia de la Tierra, orbitando sus estrellas a distancias bastante grandes, hasta masas de planetas muy pequeñas. El exoplaneta galáctico más distante descubierto hasta la fecha fue capturado por microlente, un mundo con la masa de la Tierra a 25.000 años luz de distancia.

Debido a que Kepler está optimizado para detectar cambios en la luz de las estrellas, un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Manchester consideró recientemente analizar datos de Kepler para eventos de microlente, desde una ventana de observación durante varios meses en 2016. Identificaron 27 eventos, cinco de los cuales eran completamente nuevos. , aún no identificado en los datos de los telescopios terrestres.

«Para ver el efecto, necesitas una alineación casi perfecta entre el sistema planetario de primer plano y una estrella de fondo». Kerins explicó.

«La posibilidad de que una estrella de fondo se vea afectada de esta manera por un planeta es de decenas a cientos de millones a uno. Pero hay cientos de millones de estrellas que se dirigen hacia el centro de nuestra galaxia. Así que Kepler simplemente se sentó y las observó durante tres meses. .» . «

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Uno de los cinco eventos fue K2-2016-BLG-0005Lb, y parecía prometedor para un exoplaneta que orbitaba una estrella. Entonces, el equipo buscó conjuntos de datos de cinco estudios terrestres que estaban mirando la misma porción de cielo en el momento en que Kepler estaba, para corroborar su señal.

Descubrieron que Kepler observó la señal un poco antes y durante un poco más de tiempo que los cinco estudios terrestres. Este conjunto de datos combinado permitió al equipo determinar que el exoplaneta tiene aproximadamente 1,1 veces la masa de Júpiter y orbita su estrella a una distancia circular de 4,4 unidades astronómicas. La distancia media de Júpiter al Sol es de 5,2 unidades astronómicas.

«La diferencia de punto de vista entre Kepler y los observadores aquí en la Tierra nos permitió triangular dónde se encuentra el sistema planetario a lo largo de nuestra línea de visión». Kerins dijo.

«Kepler también pudo observar sin interrupciones por el clima o la luz del día, lo que nos permitió determinar con precisión la masa del exoplaneta y su distancia orbital desde su estrella anfitriona. Es básicamente el gemelo idéntico de Júpiter en términos de su masa y su posición en relación con el Sol». que es aproximadamente el 60 por ciento de la masa de nuestro propio Sol».

Aunque actualmente no tenemos más datos sobre el sistema, este descubrimiento tiene implicaciones para nuestra búsqueda de vida extraterrestre. Hay evidencia que sugiere que Júpiter pudo haber jugado un papel clave en las condiciones que permitieron que la vida surgiera y prosperara en la Tierra; encontrar análogos de Júpiter orbitando estrellas distantes podría ser una forma de identificar estas condiciones.

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El hecho de que Kepler, un instrumento no diseñado para microlente, fuera capaz de hacer este tipo de detección es un buen augurio para futuros instrumentos que voluntad estar diseñado para microlente. El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA programado para ser lanzado en los próximos cinco añosbuscará eventos de microlentes, así como los de la ESA Euclidesprogramado para su lanzamiento el próximo año.

Estas detecciones podrían revolucionar nuestra comprensión de los exoplanetas.

«Aprenderemos qué tan típica es la arquitectura de nuestro propio sistema solar», Kerins dijo. «Los datos también nos permitirán probar nuestras ideas sobre cómo se forman los planetas. Este es el comienzo de un nuevo y emocionante capítulo en nuestra búsqueda de otros mundos».

La investigación fue enviada a Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society y está disponible en arXiv.

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