En su búsqueda de exoplanetas, planetas fuera de nuestro sistema solar, el telescopio Kepler de la NASA sigue detrás de la Tierra, midiendo el brillo de las estrellas que potencialmente pueden albergar planetas. El instrumento identifica planetas potenciales alrededor de otras estrellas al buscar caídas en el brillo de las estrellas que ocurren cuando los planetas se cruzan frente a, o tránsito, ellos. Típicamente, Los programas de computadora marcan las estrellas con estas caídas de brillo, luego, los astrónomos observan cada uno y deciden si realmente podrían albergar un planeta candidato.

Durante los tres años de la misión K2, 287, Se han observado 309 estrellas, y decenas de miles más llegan cada pocos meses. Entonces, ¿cómo examinan los astrónomos todos esos datos?

Ingrese al proyecto científico ciudadano Exoplanet Explorers, desarrollado por el astrónomo de UC Santa Cruz Ian Crossfield y el científico del personal de Caltech Jessie Christiansen. Exoplanet Explorers está alojado en Zooniverse, una plataforma en línea para la investigación de crowdsourcing.

"Las personas en cualquier lugar pueden iniciar sesión y aprender cómo se ven las señales reales de los exoplanetas, y luego mirar a través de los datos reales recopilados del telescopio Kepler para votar si clasificar o no una señal determinada como un tránsito, o solo ruido, ", dice Christiansen." Hacemos que cada señal de tránsito potencial sea examinada por un mínimo de 10 personas, y cada uno necesita un mínimo del 90 por ciento de los votos 'sí' para ser considerados para una caracterización adicional ".

A principios de abril, solo dos semanas después de que se configurara el prototipo inicial de Exoplanet Explorers en Zooniverse, apareció en un evento de tres días en la serie de televisión de ABC Australia Stargazing Live. En las primeras 48 horas posteriores a la presentación del proyecto, Los exploradores de exoplanetas recibieron más de 2 millones de clasificaciones de más de 10, 000 usuarios. En esa búsqueda se incluyó un nuevo conjunto de datos de la misión K2:la reencarnación de la misión principal de Kepler, terminó hace tres años. K2 tiene un campo de visión y un conjunto de estrellas completamente nuevos alrededor de los cuales buscar planetas. Ningún astrónomo profesional había examinado aún este conjunto de datos, llamado C12.

De vuelta en California Crossfield y Christiansen se unieron al astrónomo de la NASA Geert Barentsen, quien estaba en Australia, al examinar los resultados a medida que ingresaban. Utilizando la profundidad de la curva de tránsito y la periodicidad con la que aparece, Hicieron estimaciones de cuán grande es el planeta potencial y cuán cerca orbita a su estrella. En la segunda noche del espectáculo los investigadores discutieron la demografía de los planetas candidatos encontrados hasta ahora:44 planetas del tamaño de Júpiter, 72 del tamaño de Neptuno, 44 del tamaño de la Tierra, y 53 de las llamadas Súper Tierras, que son más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno.

"Queríamos encontrar una nueva clasificación que sería emocionante anunciar en la última noche, así que originalmente estábamos peinando los candidatos a planetas para encontrar un planeta en la zona habitable, la región alrededor de una estrella donde podría existir agua líquida, "dice Christiansen." Pero esos pueden tomar un tiempo para validar, para asegurarse de que realmente sea un planeta real y no una falsa alarma. Entonces, decidimos buscar un sistema de múltiples planetas porque es muy difícil obtener una señal falsa accidental de varios planetas ".

Después de esta decisión, Barentsen se fue a tomar una taza de té. Cuando regresó, Christiansen había ordenado los datos de fuentes colaborativas para encontrar una estrella con múltiples tránsitos y descubrió una estrella con cuatro planetas orbitando. Tres de los cuatro planetas tenían un 100 por ciento de votos "sí" de más de 10 personas, y el restante tuvo 92 por ciento de votos a favor. Este es el primer sistema de exoplanetas de múltiples planetas descubierto en su totalidad por crowdsourcing.

Después de que se anunció el descubrimiento en Stargazing Live, Christiansen y sus colegas continuaron estudiando y caracterizando el sistema, apodado K2-138. Validaron estadísticamente el conjunto de señales planetarias como "extremadamente probable, "según Christiansen, ser señales de planetas verdaderos. También encontraron que los planetas orbitan en una relación matemática interesante llamada resonancia, en el que cada planeta tarda casi exactamente un 50 por ciento más en orbitar la estrella que el siguiente planeta más adelante. Los investigadores también encontraron un quinto planeta en la misma cadena de resonancias, e indicios de un sexto planeta también. Se ha aceptado un artículo que describe el sistema para su publicación en The Diario astronómico .

Este es el único sistema con una cadena de resonancias ininterrumpidas en esta configuración, y puede proporcionar pistas a los teóricos que buscan desentrañar los misterios de la formación y migración de planetas.

"La arquitectura orbital similar a un reloj de este sistema planetario recuerda profundamente a los satélites galileanos de Júpiter, "dice Konstantin Batygin, profesor asistente de ciencia planetaria y académico Van Nuys Page, que no participó en el estudio. "Las conmensurabilidades orbitales entre planetas son fundamentalmente frágiles, de modo que la configuración actual de los planetas K2-138 apunta claramente a un entorno de formación bastante suave y laminar de estos mundos distantes ".

"Algunas teorías actuales sugieren que los planetas se forman por una dispersión caótica de rocas, gas y otros materiales en las primeras etapas de la vida del sistema planetario. Sin embargo, Es poco probable que estas teorías resulten en un sistema ordenado como K2-138, ", dice Christiansen." Lo que es emocionante es que encontramos este sistema inusual con la ayuda del público en general ".

El artículo se titula "El sistema K2-138:una cadena casi resonante de cinco planetas subneptuno descubiertos por científicos ciudadanos".