Astrónomos descubren más de 300 posibles nuevos exoplanetas


Los investigadores de UCLA identificaron 366 nuevos exoplanetas utilizando datos del Telescopio Espacial Kepler, incluidos 18 sistemas planetarios similares al que se ilustra aquí, Kepler-444, que se identificó previamente con el telescopio. Crédito: Tiago Campante / Peter Devine vía NASA

Los astrónomos de UCLA han identificado 366 nuevos exoplanetas, gracias en gran parte a un algoritmo desarrollado por un académico postdoctoral de UCLA. Entre sus hallazgos más notables se encuentra un sistema planetario que comprende una estrella y al menos dos planetas gigantes gaseosos, cada uno aproximadamente del tamaño de Saturno y ubicado inusualmente cerca el uno del otro.

Los descubrimientos se describen en un artículo publicado hoy en el Astronomical Journal.

El término "exoplanetas" se utiliza para describir planetas fuera de nuestro propio sistema solar. Los exoplanetas que han sido identificados por los astrónomos suen menos de 5.000 en total, por lo que la identificación de cientos de nuevos es un avance significativo. Estudiar un nuevo grupo tan grande de cuerpos podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se forman los planetas y evolucionan las órbitas, y podría proporcionar nuevos conocimientos sobre lo inusual que es nuestro sistema solar.

"Descubrir cientos de nuevos exoplanetas es un logro significativo por sí mismo, pero lo que distingue a este trabajo es cómo iluminará las características de la población de exoplanetas en su conjunto", dijo Erik Petigura, profesor de astronomía de UCLA y coautor de la investigación.

El autor principal del artículo es Jon Zink, quien obtuvo su doctorado de UCLA en junio y actualmente es un becario postdoctoral de UCLA. Él y Petigura, así como un equipo internacional de astrónomos llamado el proyecto Scaling K2, identificaron los exoplanetas utilizando datos de la misión K2 del Telescopio Espacial Kepler de la NASA.

El descubrimiento fue posible gracias a un nuevo algoritmo de detección de planetas que Zink desarrolló. Un desafío en la identificación de nuevos planetas es que las reducciones en el brillo estelar pueden originarse en el instrumento o en una fuente astrofísica alternativa que imita una firma planetaria. Averiguar cuáles son los que requieren una investigación adicional, lo que tradicionalmente ha llevado mucho tiempo y solo se puede lograr a través de la inspección visual. El algoritmo de Zink es capaz de separar qué señales indican planetas y cuáles son simplemente ruido.

"El catálogo y el algoritmo de detección de planetas que Jon y el equipo de Scaling K2 idearon es un gran avance en la comprensión de la población de planetas", dijo Petigura. "No tengo ninguna duda de que agudizarán nuestra comprensión de los procesos físicos por los cuales los planetas se forman y evolucionan".

La misión original de Kepler llegó a un final inesperado en 2013 cuando una falla mecánica dejó a la nave espacial incapaz de apuntar con precisión al parche de cielo que había estado observando durante años.

Pero los astrónomos reutilizaron el telescopio para una nueva misión conocida como K2, cuyo objetivo es identificar exoplanetas cerca de estrellas distantes. Los datos de K2 están ayudando a los científicos a comprender cómo la ubicación de las estrellas en la galaxia influye en qué tipo de planetas pueden formarse a su alrededor. Desafortunadamente, el software utilizado por la misión Kepler original para identificar posibles planetas no pudo manejar las complejidades de la misión K2, incluida la capacidad de determinar el tamaño de los planetas y su ubicación en relación con su estrella.

El trabajo previo de Zink y colaboradores introdujo la primera tubería totalmente automatizada para K2, con software para identificar planetas probables en los datos procesados.

Para el nuevo estudio, los investigadores utilizaron el nuevo software para analizar todo el conjunto de datos de K2, alrededor de 500 terabytes de datos que abarcan más de 800 millones de imágenes de estrellas, para crear un "catálogo" que pronto se incorporará al archivo maestro de exoplanetas de la NASA. Los investigadores utilizaron el Cúmulo Hoffman2 de UCLA para procesar los datos.

Además de los 366 nuevos planetas que los investigadores identificaron, el catálogo enumera otros 381 planetas que habían sido identificados previamente.

Zink dijo que los hallazgos podrían ser un paso significativo para ayudar a los astrónomos a comprender qué tipos de estrellas tienen más probabilidades de tener planetas orbitándolas y lo que eso indica sobre los bloques de construcción necesarios para la formación exitosa de planetas.

"Necesitamos mirar una amplia gama de estrellas, no solo las que son como nuestro sol, para entender eso", dijo.

El descubrimiento del sistema planetario con dos planetas gigantes gaseosos también fue significativo porque es raro encontrar gigantes gaseosos, como Saturno en nuestro propio sistema solar, tan cerca de su estrella anfitriona como lo estaban en este caso. Los investigadores aún no pueden explicar por qué ocurrió allí, pero Zink dijo que eso hace que el hallazgo sea especialmente útil porque podría ayudar a los científicos a formar una comprensión más precisa de los parámetros de cómo se desarrollan los planetas y los sistemas planetarios.

"El descubrimiento de cada nuevo mundo proporciona una visión única de la física que desempeña un papel en la formación de planetas", dijo.

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