El científico ciudadano Thomas Jacobs fue el primero en detectar signos reveladores de que un cometa estaba orbitando una estrella distante monitoreada por el Observatorio Espacial Kepler. El profesor Saul Rappaport (Instituto de Tecnología de Massachusetts; MIT) y su equipo luego colaboraron con Jacobs para informar el descubrimiento en una nueva investigación publicada en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

El descubrimiento marca la primera vez que se infiere la presencia de un objeto tan pequeño como un cometa al observar caídas en la intensidad de la luz de una estrella. Tales caídas generalmente indican el cruce de planetas u otros objetos frente a la estrella, que bloquean momentáneamente una pequeña fracción de su luz. En este caso las cosas fueron diferentes, los investigadores pudieron distinguir la cola del cometa, un rastro de gas y polvo, que bloqueó alrededor de una décima parte del 1 por ciento de la luz de la estrella cuando el cometa pasó como un rayo.

"Es sorprendente que se pueda detectar algo varios órdenes de magnitud más pequeño que la Tierra por el solo hecho de que está emitiendo una gran cantidad de escombros, "dice Saul Rappaport, profesor emérito de física en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. "Es bastante impresionante poder ver algo tan pequeño, tan lejos."

Los datos provienen del telescopio espacial Kepler de la NASA, un observatorio estelar que se lanzó al espacio en 2009. Durante cuatro años, la nave espacial monitoreó alrededor de 200, 000 estrellas por caídas en la luz estelar causadas por exoplanetas en tránsito. Hasta la fecha, la misión ha identificado y confirmado más de 2, 400 exoplanetas, en su mayoría orbitando estrellas en la constelación de Cygnus, con la ayuda de algoritmos automatizados que examinan rápidamente los datos de Kepler, buscando los característicos salsas. Los exoplanetas más pequeños detectados hasta ahora miden alrededor de un tercio del tamaño de la Tierra. Cometas en comparación, abarcan solo varios campos de fútbol, o una pequeña ciudad en su mayor parte, haciéndolos increíblemente difíciles de detectar.

Todo esto cambió el 18 de marzo de este año, cuando Thomas Jacobs, un astrónomo aficionado que se aficionó a examinar los datos de Kepler, pudo distinguir varios patrones de luz curiosos en medio del ruido. Jacobs es parte del proyecto científico ciudadano 'Planet Hunters' establecido por la Universidad de Yale, que alista a astrónomos aficionados en la búsqueda de exoplanetas.

La idea era que el ojo humano pudiera detectar cosas que una computadora pasaría por alto, El profesor Rappaport explica:"Podría nombrar 10 tipos de cosas que estas personas han encontrado en los datos de Kepler que los algoritmos no pudieron encontrar, debido a la capacidad de reconocimiento de patrones en el ojo humano ".

En la búsqueda de Jacobs, vio tres caídas inusuales en la luz provenientes de KIC 3542116, una estrella débil ubicada a 800 años luz de la Tierra:señaló los eventos y alertó al profesor Rappaport, con quien había colaborado en el pasado para interpretar sus hallazgos. Posteriormente, Rappaport y el equipo encontraron otros tres tránsitos.

"Nos sentamos en esto durante un mes, porque no sabíamos qué era "Rappaport recuerda" - ¡los tránsitos planetarios no se ven así! - Entonces se me ocurrió; 'Oye, parecen algo que hemos visto antes ... '". En un tránsito planetario típico, la curva de luz resultante se asemeja a una 'U', con un chapuzón fuerte, luego una subida igualmente brusca, como resultado de que un planeta se bloqueó un poco primero, luego mucho, luego un poco de luz a medida que se mueve a través de la estrella. Sin embargo, las curvas de luz que Jacobs identificó parecían asimétricas, con un chapuzón fuerte, seguido de un aumento más gradual.

Rappaport se dio cuenta de que la asimetría en las curvas de luz se asemejaba a planetas en desintegración, con largos rastros de escombros que continuarían bloqueando un poco de luz a medida que el planeta se aleja de la estrella. Sin embargo, tales planetas en desintegración orbitan su estrella, transitando repetidamente. A diferencia de, Jacobs no había observado tal patrón periódico en los tránsitos que identificó. "Pensamos, el único tipo de cuerpo que podría hacer lo mismo y no repetir es el que probablemente se destruya al final, "dice Rappaport. En otras palabras, en lugar de orbitar repetidamente la estrella, los objetos deben haber transitado, luego finalmente voló demasiado cerca de la estrella, y vaporizado. "Lo único que se ajusta a la factura, y tiene una masa lo suficientemente pequeña como para ser destruida, es un cometa ".

Rappaport preguntó al analista principal de datos de Kepler:Jon Jenkins (Centro de Investigación Ames de la NASA), para sopesar. Jenkins echó un vistazo crítico a los datos y descartó la posibilidad de artefactos instrumentales o contaminación de otras estrellas. "Este es un objeto fascinante, y teníamos que estar absolutamente seguros de que entendíamos la señal antes de seguir adelante con la interpretación científica, "Dijo Jenkins. En este caso, está claro que la señal lo hace, Por supuesto, se originan en el sistema KIC 3542116. "Estoy asombrado por la gran diversidad y amplitud de los descubrimientos hechos con los datos de Kepler Mission".

El coautor Andrew Vanderburg del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, cree que el hecho de que estos seis 'exocometas' parecen haber transitado muy cerca de su estrella en los últimos cuatro años plantea algunas preguntas intrigantes, cuyas respuestas podrían revelar algunas verdades sobre nuestro propio sistema solar:"¿Por qué hay tantos cometas en las partes internas de estos sistemas solares? " Vanderburg dice:"¿Es esta una era de bombardeo extremo en estos sistemas? El 'Bombardeo Pesado Tardío' fue una etapa importante en la formación de nuestro propio sistema solar cuando los científicos creen que una gran cantidad de asteroides 'bombardearon' los planetas rocosos, y de hecho puede haber sido responsable de traer agua primero a la Tierra. Los investigadores dicen que en el futuro, La misión TESS (Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito) liderada por el MIT continuará con el tipo de investigación realizada por Kepler "El estudio de exocometas podría darnos una idea de cómo ocurre el bombardeo en otros sistemas solares", hipotetiza Vanderburg, lo que podría conducir a revelaciones sobre los inicios de la vida en la Tierra.