Los científicos del MIT y otros lugares han analizado datos de K2, la misión de seguimiento del telescopio espacial Kepler de la NASA, y han descubierto un tesoro de posibles exoplanetas en medio de unos 50, 000 estrellas.

En un documento que aparece en línea hoy en el Diario astronómico , los científicos informan del descubrimiento de casi 80 nuevos candidatos planetarios, incluido un destacado en particular:un planeta probable que orbita la estrella HD 73344, que sería el anfitrión planetario más brillante jamás descubierto por la misión K2.

El planeta parece orbitar HD 73344 cada 15 días, y en función de la cantidad de luz que bloquea cada vez que pasa frente a su estrella, Los científicos estiman que el planeta tiene aproximadamente 2,5 veces el tamaño de la Tierra y 10 veces más masivo. También es muy probable que haga mucho calor, con una temperatura en algún lugar en el rango de 1, 200 a 1, 300 grados centígrados, o alrededor de las 2, 000 grados Fahrenheit:aproximadamente la temperatura de la lava de un volcán en erupción.

El planeta se encuentra a una distancia relativamente cercana de 35 parsecs, oa unos 114 años luz de la Tierra. Dada su proximidad y el hecho de que orbita una estrella muy brillante, Los científicos creen que el planeta es un candidato ideal para estudios de seguimiento para determinar su composición atmosférica y otras características.

"Creemos que probablemente sería más como una versión más caliente de Urano o Neptuno, "dice Ian Crossfield, un profesor asistente de física en el MIT que codirigió el estudio con el estudiante graduado Liang Yu.

El nuevo análisis también es digno de mención por la rapidez con la que se realizó. Los investigadores pudieron utilizar herramientas existentes desarrolladas en el MIT para buscar rápidamente a través de gráficos de intensidad de luz llamados "curvas de luz" de cada uno de los 50, 000 estrellas que K2 monitoreó en sus dos recientes campañas de observación. Rápidamente identificaron a los candidatos planetarios y entregaron la información a la comunidad astronómica solo unas semanas después de que la misión K2 pusiera a disposición los datos sin procesar de la nave espacial. Un análisis típico de este tipo tarda entre varios meses y un año.

Crossfield dice que una búsqueda de planetas tan rápida permite a los astrónomos hacer un seguimiento con telescopios terrestres mucho antes de lo que lo harían de otra manera. dándoles la oportunidad de vislumbrar candidatos planetarios antes de que la Tierra pase por ese parche particular de cielo en su camino alrededor del sol.

Dicha velocidad también será una necesidad cuando los científicos comiencen a recibir datos del Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito de la NASA. TESS, que está diseñado para monitorear estrellas cercanas en franjas de 30 días y finalmente cubrirá casi todo el cielo.

"Cuando bajan los datos de TESS, Habrá unos meses antes de que todas las estrellas que TESS miró para ese mes 'se establecieran' para el año, ", Dice Crossfield." Si sacamos candidatos rápidamente a la comunidad, todos pueden comenzar a observar de inmediato los sistemas descubiertos por TESS, y haciendo una gran cantidad de ciencia planetaria. Así que este [análisis] fue realmente un ensayo general para TESS ".

Caídas de velocidad

El equipo analizó datos de las campañas de observación 16 y 17 de K2, conocido como C16 y C17. Durante cada campaña, K2 observa una parte del cielo durante 80 días. El telescopio está en una órbita que sigue a la Tierra mientras viaja alrededor del sol. Para la mayoría de las otras campañas, K2 ha estado en una orientación "mirando hacia atrás", en el que el telescopio observa aquellas estrellas que se encuentran esencialmente en su espejo retrovisor.

Dado que el telescopio viaja detrás de la Tierra, las estrellas que observa normalmente no son observables por los científicos hasta que el planeta gira alrededor del sol hacia esa parte particular del cielo, casi un año después. Por lo tanto, para campañas orientadas hacia atrás, Crossfield dice que ha habido poca motivación para analizar rápidamente los datos de K2.

Las campañas C16 y C17, por otra parte, estaban orientados hacia adelante; K2 observó esas estrellas que estaban frente al telescopio y dentro del campo de visión de la Tierra, al menos durante los próximos meses. Campo cruzado Yu, y sus colegas aprovecharon esta oportunidad para acelerar el análisis habitual de los datos de K2, para dar a los astrónomos la oportunidad de observar rápidamente candidatos planetarios antes de que la Tierra los pase.

Durante C16, K2 observó 20, 647 estrellas durante 80 días, entre el 7 de diciembre, 2017, y el 25 de febrero 2018. El 28 de febrero la misión dio a conocer los datos, en forma de imágenes a nivel de píxel, a la comunidad astronómica. Yu y Crossfield inmediatamente comenzaron a examinar los datos, utilizando algoritmos desarrollados en el MIT para aventar el campo de 20, 000-algunas estrellas a 1, 000 estrellas de interés.

Luego, el equipo trabajó las veinticuatro horas del día, mirando a través de estos 1, 000 estrellas a ojo en busca de señales de tránsitos, o caídas periódicas en la luz de las estrellas que podrían indicar el paso de un planeta. En el final, descubrieron 30 candidatos a planetas de "la más alta calidad", cuyas firmas periódicas es especialmente probable que sean causadas por planetas en tránsito.

"Nuestra experiencia con cuatro años de datos de K2 nos lleva a creer que la mayoría de estos son planetas reales, listo para ser confirmado o validado estadísticamente, "escriben los investigadores en su artículo.

También identificaron un número similar de candidatos a planetas en el reciente análisis C17. Además de estos candidatos planetarios, el grupo también seleccionó cientos de señales periódicas que podrían ser firmas de fenómenos astrofísicos, como estrellas pulsantes o giratorias, y al menos una supernova en otra galaxia.

Estrellas en espadas

Si bien la naturaleza de una estrella no suele cambiar en el transcurso de un año, Crossfield dice que cuanto antes los investigadores puedan hacer un seguimiento de un posible tránsito planetario, más posibilidades hay de confirmar que un planeta existe realmente.

"Desea volver a observar a los [candidatos] relativamente pronto para no perder el tránsito por completo, "Crossfield dice". Podrías decir:'Sé que hay un planeta alrededor de esa estrella, pero ya no estoy del todo seguro de cuándo ocurrirán los tránsitos. Esa es otra motivación para seguir estas cosas más rápidamente ".

Desde que el equipo dio a conocer sus resultados, Los astrónomos han validado a cuatro de los candidatos como exoplanetas definitivos. Han estado observando a otros candidatos que identificó el estudio, incluido el posible planeta que orbita HD 73344. Crossfield dice que el brillo de esta estrella, combinado con la velocidad con la que se identificó a su candidato planetario, puede ayudar a los astrónomos a concentrarse rápidamente en características aún más específicas de este sistema.

"Encontramos uno de los planetas más emocionantes que K2 ha encontrado en toda su misión, y lo hicimos más rápido que cualquier esfuerzo anterior, ", Dice Crossfield." Esto muestra el camino a seguir de cómo la misión TESS va a hacer lo mismo con creces, por todo el cielo durante los próximos años ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.